Technologie de l'ivoire au Paléolithique supérieur: Caractérisation physico-chimique du matériau et analyse fonctionnelle des outils de transformation 9780860549840, 9781407350745

Table of contents :
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TABLE DES MATIÈRES
TABLE DES FIGURES
TABLE DES TABLEAUX
TABLE DES ANNEXES
REMERCIEMENTS
ABSTRACT
INTRODUCTION
PREMIÈRE PARTIE LA CARACTÉRISATION PHYSICO-CHIMIQUE DES TRACES D'UTILISATION
CHAPITRE I ETUDE ET ORIGINE DES TRACES D'UTILISATION
CHAPITRE II LES CARACTÈRES PHYSIQUES ET CHIMIQUES DES MATIÈRES DURES ANIMALES
DEUXIÈME PARTIE LA TECHNOLOGIE DE L'IVOIRE
CHAPITRE I RAPPEL DES TECHNIQUES DE TRAVAIL DE L'IVOIRE
CHAPITRE II NOUVEAUX ACQUIS DE L'EXPÉRIMENTATION
CHAPITRE III LES CHAÎNES OPERATOIRES DE L'IVOIRE AU PALEOLITHIQUE : HYPOTHÈSE ET DISCUSSION
TROISIÈME PARTIE APPLICATIONS ARCHÉOLOGIQUES
CHAPITRE I LE CORPUS ARCHÉOLOGIQUE
CHAPITRE II LAUGERIE-HAUTE-EST
CHAPITRE III YUDINOVO
CHAPITRE IV GEISSENKLÖSTERLE
CHAPITRE V LE RÔLE DE L'IVOIRE DANS LES SOCIÉTÉS PRÉHISTORIQUES
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE CITÉE
ANNEXES

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Technologie de l'ivoire au Paleolithique superieur Caracterisation physico-chimique du materiau et analyse fonctionnelle des outils de transformation

Marianne Christensen

BAR International Series 7 51 1999

Published in 2019 by BAR Publishing, Oxford BAR International Series 751

Technologie de l'ivoire au Paléolithique supérieur © Marianne Christensen and the Publisher 1999 The author’s moral rights under the 1988 UK Copyright, Designs and Patents Act are hereby expressly asserted. All rights reserved. No part of this work may be copied, reproduced, stored, sold, distributed, scanned, saved in any form of digital format or transmitted in any form digitally, without the written permission of the Publisher. ISBN 9780860549840 paperback ISBN 9781407350745 e-book DOI https://doi.org/10.30861/9780860549840 A catalogue record for this book is available from the British Library This book is available at www.barpublishing.com BAR Publishing is the trading name of British Archaeological Reports (Oxford) Ltd. British Archaeological Reports was first incorporated in 1974 to publish the BAR Series, International and British. In 1992 Hadrian Books Ltd became part of the BAR group. This volume was originally published by John and Erica Hedges in conjunction with British Archaeological Reports (Oxford) Ltd / Hadrian Books Ltd, the Series principal publisher, in 1999. This present volume is published by BAR Publishing, 2019.

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TABLE DES MATIÜRES SO M MAIRE T ab le d e s ma t ire s

I

T ab le d e s i lus t ra t ions

I V

R eme rc iemen t s

X I

Ab s t rac t

X I I I

I NTRODUCT ION

1

PRE MIERE PARTIE :LA CARACTÜR ISATION PHYSICO -CH I MIQUE DES TRACES D 'UT ILISATION

CH AP ITRE I-ET UDE E TO R IG INE D E S T RACES D 'UT IL ISAT ION I . 1 -Me thode

9

I . 1 .1 -L e s s t igma te s d 'u t i l isa t ion

9

1 . 1 .2 -E xpe r imen ta t ion

1

1 . 1 .3 -C a rac te r i sa t ion c h im ique

1 2

1 . 1 .3 .1 -P rem ire s r e che rche s

1 2

1 . 1 .3 .2 -T echn ique s d e c a rac te r i sa t ion c h im ique

1 4

1 . 1 .3 .3 -P repa ra t ion d e s e chan t i l lon s

1 7

1 . 1 .3 .4 -L e s p rocedu re s d 'ana ly se s

1 8

1 . 2 -L a f o rma t ion d e s t r a ce s d 'u t i l i sa t ion

1 9

1 . 2 .1 -L as t ruc tu re d u s i lex

1 9

1 . 2 .2 -R eche rche s u r l e s s t igma te s :d ynam ique d e s g e s te s e tr e su l ta t s t a t ique

2 0

1 . 2 .2 .1 -Mac ro t race s: l e s e b rechu re s , l ' e squ i l lemen te tl e s emou s se s

2 1

1 . 2 .2 .2 -M ic ro t race s :l ep rob lkme d u p o l i

2 2

1 . 2 .2 .3 -N o s e xpe r iences :u n p o l i d epos i t ionne l

2 5

1 . 2 .2 .4 -L e s a l te ra t ions l o r s d el ' enfou issemen t

3 4

1 . 3 -B i lan d e s r e che rche s e ta ven i rd e l a me thode

3 4

1 . 3 .1 -Que lques e xemp les d 'app l ica t ion sa r cheo log ique s

3 6

1 . 3 .2 -F u tu re s p o s s ib i l i te s d e r e che rche s

4 0

1 . 4 -C onc lus ion

4 1

CHAP ITRE I -LE S C ARACTER ES P HYS IQU E S E TC H IM IQU ES D ES M AT IER ES D URE S A N IMALE S 1 . 1- S t ruc tu re d es ma t ik res d u re s a n ima les

4 2

I .1 .1 -L a s t ruc tu re d e l ' o s

4 2

1 . 1 .2 -L a s t ruc tu re d e l ' os e td ub o is d ec e rv ide

4 2

1 . 1 .3 -L a s t ruc tu re d e l ad en t ine e td e l ' ivo ire

4 3

1 .2 -C ompo s i t ion d e s ma t ik re s d u re s a n ima le s

4 4

1 .2 .1 -Ana lyse s u rd es ma t ires b ru te s

4 4

1 .2 .1 .1 -D onnee s t h eo r ique s

4 4

1 .2 .1 .2 -R e su l ta t s d 'ana lyse d e s ma t ires b ru te s 1 .2 .2 -Ana lyse d e s p o l is

4 6 4 7

1 .3 -L e s p rop r ie te s m ecan ique s d e s ma t ire s d u re s a n ima le s

5 2

1 .4 -C onc lus ion :l ac a rac te r i sa t ion d e l ' ivo i re e ts e s c a rac ee s i n t r ins&wes

5 3

I

DEUXItME PARTIE :TECHNOLOGIE DE L' T VOIRE

CH AP ITRE I-RA PPEL D ES T ECHN IQU ES D UT RAVA IL D EL ' IVO IRE 1 . 1 -Appo r td e s a r t isans mode rne s

5 7

1 . 2 -Appo r td e s d onnees d e l ' E thno log ie

5 8

1 . 3 -E xpe r imen ta t ion s d e s a r cheo logue s

5 9

1 . 4 -Donnee s o u h ypo thse s a r cheo log ique s p ub l iee s 1 . 4 .1 -L 'ex t rac t ion

6 0 6 1

1 . 4 .2 -L af r agmen ta t ion d e l ad ef ense

6 1

1 . 4 .2 .1 -L a f r ac tu ra t ion

6 1

1 . 4 .2 .2 -L e f e ndage 1 . 4 .2 .3 -L e t r ongonnage

6 1 6 1

1 . 4 .3 -L e d eb i tage

6 3

1 . 4 .3 .1 -L e d eb i tage d 'ec la t s

6 3

1 . 4 .3 .2 -L 'ex t rac t ion d e b ague t te p a rr a inu rage 1 . 4 .4 -L e f a gonnage

6 4 6 5

1 . 4 .4 .1 -L 'e panne lage

6 5

1 . 4 .4 .2 -L er a c lage

6 5

1 . 4 .4 .3 -L a s egmen ta t ion

6 5

1 . 4 .4 .4 -L ap e r fo ra t ion

6 5

1 . 4 .4 .5 -L e p o l is sage

6 6

1 . 4 .4 .6 -L ac o lo ra t ion

6 6

1 . 5 -C onc lu s ion

6 6

CH AP ITRE I -NO UVEAUX A CQU I S D E L ' EXPÜR IMENTAT ION I . 1 -L a ma t ire I .1 .1 -T ra i temen t äl ' eau

6 9 7 0

1 . 1 .2 -T ra i temen t äl av apeu r

7 1

1 .1 .3 -T ra i temen t p a r l ac ha leu r 1 .1 .4 -T ra i temen tp a r c hoc t h erm ique

7 1 7 2

1 .1 .5 -T ra i temen tp a r e nfou i ssemen td ans l es o l

7 3

1 . 1 .6 -T ra i temen t a ux a c ides e ta ux b a ses

7 3

1 .2 -L e s a c t ion s

7 4

1 .2 .1 -L ap e rcu ss ion

7 5

1 .2 .1 .1 -L ap e rcuss ion d ans l e s o pe ra t ions d e t r ongonnage 1 .2 .1 .2 -L ap e rcuss ion d ans l e s o pe ra t ions d e f r ac tu ra t ion

7 5 7 8

1 .2 .2 -L e r a inu rage

8 2

1 .2 .3 -L e r a c lage , l ap e r fo ra t ion , l ep o l i ssage

8 4

1 .3 - L es o u t i ls

8 5

1 .3 .1 -L es t r aces d 'u t i l i sa t ion o b se rvee s a um ic ro scope o p t ique

8 7

1 .3 .1 .1 -A c t ions t r an sve r sa le s

8 7

1 .3 .1 .2 -A c t ions l o ng i tud ina le s

8 7

1 .3 .1 .3 -A c t ions c i rcu la i res

9 0

1 .3 .2 -L 'ob se rva t ion e tl ' ana lyse d es p o l is a u MEB 1 .4 -C onc lus ion

9 0 9 1

I

CHAP ITRE II -LE S CHAINES OPERATOIRES DE L 'IVO IRE

A U

PALEOL ITH IQUE: HYPOTHESES E T D ISCUSS ION

I I .1 -P rem ie re & ape :l ' acqu is i t ion d e l a ma t ie re p rem ie re

9 2

I I .1 .1 -A cqu is i t ion s u r a n ima l c ha s se 1 1 .1 .2 -A cqu is i t ion s u r a n ima l mor t n a tu re l lemen t

9 2 9 4

1 1 .1 .3 -A cqu is i t ion p a rr ama s sage d e f r agmen t s

9 4

1 1 .1 .4 -A cqu is i t ion p a re change

9 5

1 1 .2 -D eux ieme & ape :l 'e bauchage

9 5

1 1 .2 .1 -F ragmen ta t ion d e l ad ef ense

9 5

1 1 .2 .2 -D eb i tage d e s p reforme s

9 6

1 1 .3 -T ro is ieme & ape :l ef a Qonnage

9 7

1 1 .4 -D iscu ss ion s u rl e s c ha ine s o pe ra to i res p ropo sees

9 8

TRO ISIE ME PART IE :APPLICATIONS ARCHEOLOGIQUES

CHAP ITRE

I- CORPUS ARCHEOLOG IQUE

I . 1 -L es

f ou i l les a nc iennes e tl e u r s i n conven ien t s

1 03

1 . 2 -L e s f ou i l le s r e cen te s

1 04

1 . 3 -D e 1 'e xpe r imen ta t ion äu ne r e a l i te a r cheo log ique

1 05

CHAP ITRE

I -LAUGER IE - HAUTE- EST

H i -P re sen ta t ion

d u s i te

1 08

1 .2 -L at e chno log ie d e l ' ivo i re

1 08

1 .3 -E tude t r aceo log ique 1 .3 .1 -L 'echan t i l lonnage

1 08 1 08

CHAP ITRE

1 .3 .2 -L e t r ava i l d e l ad en t ine

1 08

1 .3 .3 -L e s b u r ins e tl et r ava i l d e l ad en t ine

1 09

I I -YU D INOVO

I I .1 -P resen ta t ion d u s i te I I .1 .1 -L a c abane n °3

10 111

1 1 .1 .2 -L ac abane n °4

111

1 1 .2 -L at e chno log ie e p ig rave t ienne d e l ' ivo ire

13

1 1 .2 .1 -L e t r on wnnage e tl ef e ndage

13

1 1 .2 .2 -L 'ebaucha2e

15

1 1 .2 .3 -L e f awnnag , e 1 1 .2 .4 -C ha ine o pe ra to i re d e f abr ica t ion d e s p er les

15 15

1 1 .2 .5 -D ecora t ion

17

1 1 .3 -E tude t r aceo log ique

17

1 1 .3 .1 -L 'echan t i l lonnage

17

1 1 .3 .2 -L es t emo ins d u t r ava i l d e s ma t ie re s d u res a n ima te s

19

1 1 .3 .2 .1 -L e t r ava i l d e l ad en t ine

19

1 1 .3 .2 .2 -L e t r ava i l d e l ' os e td u b o is d e c e rv ide

1 24

I I

1 1 .3 .3 -L es t emo ins d u t r ava i l d es m a t ie re s a n ima le s t e nd re s

1 29

1 1 .3 .3 .1 -L e t r ava i l d e l ap eau

1 29

1 1 .3 .3 .2 -L e t r ava i l d es ma t ie re s c a rnee s

1 31

1 1 .3 .4 -L es t emo ins d e t r ava i l d es ma t ie re s v ege ta le s

1 32

1 1 .3 .4 .1 -L e t r ava i l d u b o i s

1 32

1 1 .3 .4 .2 -L e t r ava i l d es p lan te s n on l i gneu se s

1 32

1 1 .3 .5 -L es t emo ins d u t r ava i l d e ma te r iaux n on i d en t if ie s

1 33

1 1 .3 .6 -Un t emo in d 'emmanchemen t

1 34

1 1 .4 -L ad i s t r ibu t ion s pa t ia le d e s a c t iv i tes e f f ec tuees äY ud inovo

1 34

1 1 .5 -C onc lus ion

1 35

CH AP ITRE

I V -GE ISSENKLÖSTERLE

I V .1 -P resen ta t ion d u s i te

1 38

I V .2 -L a t e chno log ie a u r ignac ienne d e l ' ivo i re

1 39

I V .3 -E tude t r aceo log ique I V .3 .1 -L 'echan t i l lonnage d ans l e s c ouche s a u r ignac ienne s

1 39 1 39

I V .3 .2 -L e s t emo ins d u t r ava i l d es ma t ie re s d u re s a n ima le s

1 41

I V .3 .2 .1 -L e t r ava i l d e l ad en t ine I V .3 .2 .2 -L e t r ava i l d e l ' o s e td ub o is d e c e rv ide

1 41 1 48

I V .3 .3 -L e s t emo ins d u t r ava i l d e s ma t ie re s a n ima le s t e nd re s

1 52

I V .3 .3 .1 -L e t r ava i l d e l ap eau

1 52

I V .3 .3 .2 -L e t r ava i l d es ma t ie re s c a rnee s

1 53

I V .3 .4 -L e t emo in d u t r ava i l d u b o i s v ege ta l

1 56

I V .3 .5 -L es t emo ins d u t r ava i l d e d i ve r s ma te r iaux d u r s

1 56

I V .4 -D is t r ibu t ion s pa t ia le d e s a c t iv i tes e f f ec tuee s äG e is senk lös te r le

1 57

I V .4 .1 -L e P ro toau r ignac ien

1 57

I V .4 .2 -L ' Au r ignac ien moyen

1 59

I V .5 -C onc lus ion

1 61

CH AP ITRE V -LEROL E D E L ' IVO IRE D ANS L ES S OC IETESP ALEO L ITH IQU ES V .1 -L 'u t i l isa t ion d 'un i v o i re s ubf oss i le

1 65

V .2 -L es o u t i ls s on t i ls s pec if iques d u t r ava i l d e l ' ivo ire V .3 -Q u ' ind ique l ar epa r t i t ion s pa t ia le

1 66

7

1 68

7

V .4 -U n s avo ir -fa ire s pec if ique o u g ene ra l

1 69

9

V .5 -L e r o le d e l ' ivo i re

1 72

V .6 -R econs t ru ire l es y s teme t e chn ique d e l ' ivo ire a u P a leo l i th ique s upe r ieu r V .7 -V e r s u n mode le t e chn ique e tc u l tu re l d ut r ava i l d e l ' ivo ire

9

1 71 1 72

CONCLUSION

1 73

B IBLIOGRAPHIE

1 81

ANNEXES

1 89

I V

TABLE DES F IGURES

1-L e s p r inc ipaux s t igma te s d 'u t i l isa t ion p re sen te s äd i f f e ren te s e che l le s d 'ob se rva t ion

P

2-L 'expe r imen ta t ion e n t r aceo log ie

p 1

3-A na lyse RBS

p 1 6

4-D e ta i l d 'un p o l i a r cheo log ique a van te ta p& s s on n e t toyage a ux u l t ra son s

p 1 8

5-C omposan t s d u s i lex

p 1 9

6-C omposan t s d u s i lex

p 1 9

7-C omposan t s d u s i lex

p2 0

8-C omposan t s d u s i lex

p2 0

9-C omposan t s d u s i lex

p2 0

1 0 -S che rna t isa t ion d e l as u r face d u s i lex

p2 1

1 -D e ta i l mac roscop ique d u t r anchan td 'un o u t i l e mou sse

p2 1

1 2 -P r inc ipe d e l ' ab ra s ion p a r &p lacemen te ta r rachemen td e ma t ire

p2 1

1 3 -D e ta i l d 'un p o l i s t r ie

p2 2

1 4 -F rac tu ra t ion p a rc omp re ss ion

p2 2

1 5 -S pec t res d 'ana lyse a u MEB d 'un s i lex e td 'un p o l i d 'os

p2 5

1 6 -S pec t re s RBS o b tenu s s u ru n s i lex e xpe r imen ta l

p2 5

1 7 -B a layage RBS d 'un p o l i d 'o s

p2 6

1 8 -P o l i d ed en t ine d 'un o u t i l d e Y ud inovo :d e ta i l a u MEB

p2 7

1 9 -V a r ia t ions d e c oncen t ra t ions e n c a lc ium d ans u np o l i s e lon l et emp s d e t r ava i l

p2 7

2 0 -C a r tog raph ie d 'un p o l i d 'o s

p2 8

2 1 -S chema l o ca l isan t l e s p o in t s d 'ana lyse e tl e s b a layage s p a ra l lMe se tp e rpend icu la i re s e f f ec tues s u rl ep o l i

p2 9

2 2 -Ana lyse e n P IXE d 'un s i lex a yan tt r ava i l le d e l ' os

p2 9

2 3 -B a layage l o ng i tud ina l d 'un p o l i e n P IXE

p3 0

2 4 -B a layage t r an sve r sa l d 'un p o l i e n P IXE

p3 0

2 5 -Mo & le e xp l ica t if d e l af o rma t ion d up o l i

p3 1

2 6 -L e modMe d i td e l a" t a r t ine d e b eur re"

p3 1

2 7 -S pec t re s d 'ana lyse d e p o l is d e b o is

p3 1

2 8 -C a r tograph ie s ( P IXE ) d 'un p o l i d 'o s s u r s i lex äg ra in f i n e td 'un p o l i d ' ivo i re s u rs i lex äg ros g ra ins

p3 2

2 9 -D e ta i l d 'un p o l i d 'o s a u m ic ro scope o p t ique

p3 5

3 0 -A na lyse d 'un p o l i d e b o is a r cheo log ique

p3 6

3 1 -D e ta i l d u p o l i p r e sen t s u rl e s m ic roden t icu le s d eC ha rav ine s

p3 6

3 2 -A na lyse d 'un p o l i v ege ta l s u ru n m ic roden t icu le d eC ha rav ine s

p3 7

3 3 -A na lyse d 'un p o l i e xpe r imen ta l d ' eco rce d e b ou leau

p3 7

3 4 -A na lyse d 'un p o l i e xpe r imen ta l d e p i t le

p .3 8

3 5 -D e ta i l a u m ic ro scope o p t ique d 'un p o l i d e ma t ire m ine ra le o b se rve s u rl e s b ecs d e l ' un i te S 27 /Q31 d 'E t io l le s

p .3 8

3 6 -S pec t re d 'ana lyse d u p o l i o b se rve s u rl e s b ec s d e l af i gu re 3 5

p .3 9

3 7 -A na lyse d 'une s upe rpo s i t ion d e p o l i

p .3 9

3 8 -L a mo rpho log ic d e l ad ef ense d e mammou th

p .4 3

9

3 9 -S chema mon t ran t l ep r inc ipe d e c ro issance d e l ' os e td e l ' ivo i re

p .4 3

4 0 -S ec t ion t r ansve r sa le d 'un f r agmen td ' ivo ire d 'e lephan t

p .4 4

4 1 -S ec t ion t r ansve r sa le d 'un f r agmen t d ' ivo i re d e mammou th

p .4 4

4 2 -U ne d ef ense d e mammou th d e ssechee

p .4 5 V

4 3 -S pec t res d 'ana lyse d e s d i f f e ren te s m a t ie res d u re s a n ima les ( MEB x 1 300 ) )

P .4 6

4 4 -R appo r t s c a lc ium s u rp hospho re o b tenus l o r s d e l ' ana lyse d e s d chan t i l lons d e ma t ie re b ru te

p .4 7

4 5 -C a r tog raph ie s d e l ' os e td u b o is d e c e rv idd ( MEB x 1 300 )

p .4 8

4 6 -C a r tog raph ie s d e l ' ivo i re e td e l ad en t ine ( MEB x 1 300 )

p .4 9

4 7 -D d ta i ls d e p o l is e xpd r imen taux i s su sd e ma t ie re s d u re s a n ima le s a um icro scope o p t ique

p .5 0

4 8 -C a r tog raph ie s d e p o l is d 'o s e td e b o i s d e c e rv idd ( MEB x 1 300 )

p .5 1

4 9 -C a r tog raph ies d e p o l is d ' ivo i re e td e d en t ine ( MEB x 1 300 )

p .5 2

5 0 -E xemp le d ' exp lo i ta t ion d e s d i f f e r en te sp a r t ie sd 'une d ef ense p a rl e s a r t isans

p .5 7

5 1 -T ron wnnage p a r p e rcus s ion d i rec te

p .6 1

5 2 -E xemp le d e t r on wnnage p a rp e rcu s s ion i nd i rec te äl ' a ide d u r a inu rage

p .6 2

5 3 -R econs t i tu t ion d u r a inu rage p a rr a c lage e n d i abo lo ( s i te d e B lackwa te r , N ew Mex ico )

p .6 2

5 4 -D db i tage d 'dc la t s p a rp e rcu ss ion d i rec te

p .6 3

5 5 -E xemp le d ' ex t rac t ion d e s uppo r t s a longd s äV oge lhe rd

p .6 3

5 6 -L e p r inc ipe d u d oub le r a inu rage

p .6 4

5 7 -E xp lo i ta t ion d e l ad ef en se p ou r o b ten i rd e s d c la t s a l longd s o u d e s b ague t tes

p .6 4

5 8 -E xemp le d e r a inu rage s imp le s u ré c la t

p .6 4

5 9 -L e p r inc ipe d e f a c tu re p a rp e rcu ss ion d e l ' ivo i re

p .6 7

6 0 -D ef enses d 'd ldphan t s e n b on & a t , u t i l i sde s l o r s d e l ' expd r imen ta t ion

p .6 9

6 1 -E ta t s d e c on se rva t ion d e s f r agmen t s d ed df en se d e mammou th , u t i l ise s d ans l ' expd r imen ta t ion

p .7 0

6 2 -I v o ire d e mammou th e td ' d ldphan t a p re s t r a i temen t

p .7 2

6 3 -E xpe r imen ta t ion :s upp re ss ion d e s p a r t ie s m ince s d el ac av i td p u lpa i re p a rp e rcu ss ion

p .7 5

6 4 -E xpe r imen ta t ion :t r on wnnage p a rp e rcu ss ion d i rec te

p .7 6

6 5 -E xpd r imen ta t ion :t r o Nonnage p a rp e rcu ss ion i n d i rec te

p .7 7

6 6 -E xpe r imen ta t ion :f endage d 'une d ef en se p a ri n se r t ion d e c o in

p .7 7

6 7 -E xpe r imen ta t ion :d c la temen tp a rp e r cu ss ion d i rec te s u ri vo ire f r a is :l et r on wn i n i t ia l

p .7 8

6 8 -E xpe r imen ta t ion :d c la temen tp a rp e rcu ss ion d i rec te s u ri vo i re f r a is :l e s d c la t s o b tenu s

p .7 9

6 9 -E xpe r imen ta t ion :f e ndage d 'un i v o i re f r a i s p a rp e r cus s ion i nd i rec te

p .7 9

7 0 -E xpe r imen ta t ion :f endage d 'un i v o i re f r a is a vec p repa ra t ion p a rr a inu rage

p .8 0

7 1 -B loc d ' ivo i re s ubf oss i le l d ge remen td l i td d e s t ine äl ' ex t rac t ion p a rp e rcu ss ion d i rec te

p .8 0

7 2 -L es d c la t s o b tenus p a r p e rcu ss ion d i rec te

p .8 1

7 3 -D d tachemen td e l ames p a rp e rcu s s ion i n d i rec te

p .8 1

7 4 -L e c o in a yan t s e rv i äl ' expd r imen ta t ion d e l af i gu re 7 3

p .8 1

7 5 -E xpe r imen ta t ion :r a inu rage s imp le s u ré c la t

p .8 2

7 6 -L es o u t i ls u t i l ises l o r s d 'un r a inu rage e xpe r imen ta l

p .8 3

7 7 -R a inu ra . c ze

p .8 3

u ne d ef ense

7 8 -E xpe r imen ta t ion :l ef avmnage d 'une V enus

p .8 4

7 9 -E xpe r imen ta t ion :l e s o u t i ls u t i l i se s d an s l ef awnnage d e l a" Venu s" d e l af i gu re 7 8

p .8 5

8 0 -E xpe r imen ta t ion :f a onnage d e p e r le se n s d r ie

p .8 6

8 1 -E xpe r imen ta t ion :l e s o u t i ls u t i l ises d ans l ef a Qonnage d e p e r les d e l af i gu re 8 0

p .8 6

8 2 -E xper imen ta t ion :f a wnnage d 'une p e t i te s aga ie

p .8 6

8 3 -D d ta i ls d e p o l is e xpd r imen taux o b tenu s l o r s d 'a c t ion s t r ansve r sa les s u rd e l ' ivo i re

P .8 8

8 4 -D d ta i ls d e p o l is e xpd r imen taux o b tenu s l o r s d 'a c t ion s l o ng i tud ina le s d u d e l ' ivo i re

p .8 9

8 5 -L 'obse rva t ion d e s p o l is a u MEB

p .9 0

8 6 -C a r tog raph ies d e l ad i s t r ibu t ion s pa t ia le d 'un p o l i d ' ivo ire o b tenu p a ru n t r ava i l a vec a d jonc t ion d 'une p oud re äb a se d 'hdma t i te ( MEB x 1 800 )

p .9 1

V I

8 7 -S chema g ene ra l d e s d i f f e ren t s & ape s d ut r ava i l d e l ' ivo i re

p .9 2

8 8 -P rem ire & ape -l ' acqu i s i t ion d e l a ma t i&e p rem ire

p .9 3

8 9 -D eux i me & ape -l ' ebauchage

p .9 6

9 0 -T ro is i me & ape -l ef a 9onnage

p .9 7

9 1 -S i tua t ion d e s g i semen t s e t ud ie s

p . 105

9 2 -C ompa ra ison a u m ic ro scope o p t ique e n t re p o l is e xpe r imen taux e ta r cheo log ique s

p . 106

9 3 -C ompa ra ison a u MEB d e p o l is d e ma t ires d u re s a n ima les

p . 107

9 4 -S pec t re d 'ana lyse d es f r agmen t s d ' ivo i re d e L auge r ie -Hau te -E s t

p . 108

9 5 -F ragmen t s d e s aga ies d e L auge r ie -Hau te -E s t

p . 109

9 6 -B ur ins d e L aug ,e r ie -Hau te -E s t p r e sen tan td es p o l i s d e ma t ire s d u re s a n ima le s

p . 109

9 7 -L oca l isa t ion d u g i semen td e Yud inovo

p . 110

9 8 -P l an d e s h ab i ta t ion s n ° 3e t4 ° d e Y ud inovo

p . 111

9 9 -L 'hab i ta t ion n ° 3

p . 112

1 00 -L e p an d e mu rf o rme d e d ef ense s e n t re lacees d el ' hab i ta t ion n ° 3d e Y ud inovo

p . 112

1 0 1 -F ragmen t s d ' ivo i re p r e sen tan td e s s t igma tes d ' ebauchage

p . 114

1 02 -F ragmen t s d ' ivo i re p r e sen tan td e s s t igma tes d e f aonnage , e td e g rs p re sen tan td e s t r ace s d e p o l issage

p . 116

1 03 -C a r tog raph ie s d e l ' ana lyse d 'un f r agmen td e g rs ( MEB x 1 300 )

p . 117

1 04 -L af a br ica t ion d e p e r le s p l a te s e tl ed eco re n l o sange d 'une e p ing le äY ud inovo

p . 118

1 05 -A na lyse d 'un f r agmen td ' ivo i re b ru td e Y ud inovo ( MEB x 1 300 )

p . 119

1 06 -C a r tog raph ies e l emen ta i re s d 'un p o l i d e ma t ire d u re a n ima le äY ud inovo ( MEB x5 000 )

p . 120

1 07 -O u t i l s d e Y ud inovo a yan tt r ava i l le l ad en t ine ;l o ca l isa t ion d e l e u r s t r ace s d 'u t i l i sa t ion

p . 121

1 08 -D e ta i ls a u m icro scope o p t ique d es p o l is d e d en t ine o bse rve s s u rl e s o u t i ls d e Y ud inovo

p . 122

1 09 -S pec t re d 'ana lyse d e s r e s idus n o ir s o b serve s s u rl al ame Z 58 131 d e Yud inovo

p . 122

10 -L e s a ng les t a i l lan t s d e s o u t i ls a yan tt r ava i l le s l ad en t ine äY ud inovo

p . 123

11 -C a r tog raph ie s e l emen ta i re s d 'un p o l i d e ma t ire d u re a n ima le , Y ud inovo ( MEB x 1 700 )

p . 124

12 -O u t i ls d e Y ud inovo a yan tp a r t ic ipe äu n t r ava i l d e l ' os o u d eb o i s d ec e rv ide

p . 126

13 -D e ta i ls a u m ic ro scope o p t ique d e p o l is d 'ou t i ls a yan tt r ava i l le l ' o s o u l eb o i s d e c e rv ide

p . 127

14 -C a r tog raph ies d e s po t s d e p o l i o b se rve s s u ru n f r agmen t l a te ra ld e l ame ( MEB x2 000 )

p . 127

15 -L e s a ng le s t a i l lan t s d e s o u t i ls a yan tt r ava i l le s l ' o s o u l eb o is d ec e rv ide äY ud inovo

p . 128

16 -O u t i ls d e Y ud inovo a yan tt r ava i l le d e s ma t ire s d u re s a n ima le s

p . 129

17 -D e ta i ls d e s p o l is d e p eau e td e ma t ire s v ege ta le s o b se rve s s u rl e s o u t i l s d e Y ud inovo

p . 130

18 -O u t i ls d e Y ud inovo a yan tt r ava i l le l ap eau e td u t i s su c ame

p . 131

19 -S pec t res o b tenu s l o r s d 'ana lyse s d 'ou t i ls s u rd e s p o l is d e m a t ire s t e nd re s a n ima le s

p . 131

1 20 -C a r tog raph ie s mon t ran td e s s po t s d 'os a s soc ie s äu n p o l i d e t i s su c ame , s u ru n f r agmen t p rox ima l d e l ame d e Y ud inovo ( MEB x2 500 )

p . 132

1 21 -O u t i ls d e Y ud inovo a yan tt r ava i l le d e s ma t ire s v ege ta les ( p lan te s e tb o is )

p . 133

1 22 -O u t i ls d e Y ud inovo a yan tt r ava i l le d e s ma t ire s d u re s n on i d en t if iees

p . 133

1 23 -P lan d e r e pa r t i t ion d e s o u t i ls p o r tan td es t r ace s d 'u su re d an s l e sh ab i ta t ion s n ° 3e t 4d e Yud inovo

p . 134

1 24 -P ou rcen tag . es d e s ma t ire s t r ava i l lee s d an s l es i te d e Y ud inovo

p . 135

1 25 -C a r te d e s i tua t ion d u s i te d e G e i ssenk lös te r le

p . 138

1 26 -L af a b r ica t ion d e s p e r le s äd eux t r ous

p . 140

1 27 -P l an d e r e pa r t i t ion d e s o u t i ls e tp rodu i t s b ru t s d ed eb i tageä G e i s senk lö s te r le: a )l 'Au r igmac ien moyen ; b ) l eP ro toau r ignac ien

p . 140

1 28 -A na lyse d 'un f r agmen td ' ivo i re b ru td e G e issenk lö s te r le ( MEB x 1 400 )

p . 141

V I I

1 29 -C a r tog raph ie s d 'un p o l i d e ma t ie re d u re a n ima le ( G7815 i l ia 7 83 , MEB x 1 000 )

p . 142

1 30 -O u t i ls d e G e is senk lös te r le a yan t s e rv i ät r ava i l le r l ad en t ine

p . 143

1 31 -D e ta i ls a u m ic ro scope o p t ique d ep o l is d e d en t ine o b se rve s s u rl e s o u t i ls d e G e is senk lös te r le

p . 144

1 32 -A na lyse d 'un p o l i s u rb u r in p l an d e G e issenk lö s te r le ( G 5 7 I I 9 92 )

p . 145

1 33 -S chema mon t ran tl e s a ng le s t a i l lan t s d e s o u t i ls u t i l ise s l o r s d u t r ava i l d e l ad en t ine

p . 145

1 34 -C opeaux d ' ivo i re d e G e issenk lö s te r le

p . 147

1 35 -L es r e s idu s e n c opeaux o b tenu s p a re xpe r imen ta t ion s u ri v o i re

p . 147

1 36 -L e s r e s idu s p u lve ru len t s d ' expe r imen ta t ion s u ri vo i re

p . 148

1 37 -C a r tog raph ies e l emen ta ire s d 'un p o l i d e ma t ie re d u re a n ima le , G e issenk lös te r le ( G67 Ma 1 393 , MEB x 1 200 )

p . 148

1 38 -O u t i l s d e G e is senk lös te r le a yan t s e rv i ät r ava i l le r l ' o s /bo i s d e c e rv ide

p . 150

1 39 -D e ta i ls a u m ic roscope o p t ique d e s p o l is d 'o s /bo is d e c e rv ide o bse rves s u rl e sou t i l s d e G e i s senk lö s te r le

p . 151

1 40 -L es a ng les t a i l lan t s d e s o u t i l s u t i l i ses l o r s d ut r ava i l d e l ' o s /bo is d e c e rv ide

p . 152

1 4 1 -O u t i ls a yan t t r ava i l le d e s ma t ie res d u res a n ima le s ;l o ca l i sa t ion d e l eu rt r ace s d 'u t i l isa t ion

p . 153

1 42 -S pec t re d 'ana ly se d e s p o l is d e ma t ie re s t e nd res a n ima les äG e is senk lös te r le

p . 153

1 43 -O u t i ls a yan t t r ava i l le l ap eau e tl et i s su c ame :l al o ca l i sa t ion d e l e ur t r ace s d 'u t i l isa t ion

p . 154

1 44 -D e ta i l s a u m ic roscope o p t ique d e s p o l is d e p eau , d e ma t ie re s v ege ta les e td e ma t ie re s d u re s a b ra s ive s , o b se rve s s u r l e s o u t i ls d e G e is senk lö s te r le

p . 155

1 45 -L es o u t i l s d e G e is senk lös te r le u t i l i se s d an s u n t r ava i l d ub o i s e td 'un ma ter iau d u r

p . 156

1 46 -S pec t re d 'ana ly se d e s c o lo ran t s n o ir s c ompo se d e mangane se , d e f e re td ep oud re d 'os

p . 157

1 47 -L e n i veau p ro toau r ignac ien d e G e i ssenk lö s te r le :r epa r t i t ion d es v e s t ige s e n ma t ie re d u re a n ima le

p . 158

1 48 -L e n i veau p ro toau r ignac ien d e G e is senk lö s te r le: r epa r t i t ion d e s o u t i ls p o r tan td es t r ace sd 'u su re

p . 158

1 49 -L e n i veau a u r ignac ien d e G e is senk lö s te r le :r epa r t i t ion d e s v es t iges e n ma t ie re d u re a n ima le

p . 160

1 50 -L e n i veau a u r ignac ien d e G e is senk lös te r le: r epa r t i t ion d es o u t i ls p o r tan td e s t r aces d 'u su re

p . 161

1 5 1 -P ropo r t ion d e ma t ie res t r ava i l lee s d ans l e s n iveaux a u r ignac iens d e G e is senk lö s te r le

p . 162

1 52 -P ropo r t ion d es ma t ie res t r ava i l lee sd u re s a n ima les e td e l ap eau d ans l e s n i veaux a u r ignac ien s d e G e i ssenk lö s te r le p . 163 1 53 -P ropor t ion d e s d i f f e ren tes ma t ie re s d u re s a n ima les d ans l e s n iveaux a u r ignac iens d e G e i ssenk lö s te r le

p . 163

1 54 -P ou rcen tage s d es b u r ins e td e s p rodu i t s l am ina i res u t i l ise s d ans l et r ava i l d e l ' ivo i re e td e l ' o s /bo i s d e c e rv ide äG e issenk lö s te r le e tY ud inovo

p . 167

1 55 -P ou rcen tages d e s a c t ion s l o ng i tud ina les e tt r ansve r sa le s d an s l et r ava i l d e l ' ivo i re e td e l ' o s /bo is d e c e rv ide äG e issenk lö s te r le e tY ud inovo

p . 167

TABLE DES TABLEAUX T ab leau 1-C ompos i t ion d e d i f f e ren te s e spece s v ege ta les

p .3 3

T ab leau 2-R e su l ta t s o b tenu s s u r a p re s t r empage d ans l ' ac ide n i t r ique

p .7 3

T ab leau 3-R e su l ta t s o b tenus s u r a p re s t r empage d ans u ne b a se p o ta ss ique

p .7 3

T ab leau 4 -PH . d e s b a ins d 'ose i l le a p re s mace ra t ion e te vo lu t ion p endan t l et r empage d e l ' ivo ire

p .7 4

TABLE DES ANNEXES F igu re 1-mode le d e f i che d ' ana lyse

p . 1 88

F igu re 2-L oca l isa t ion d es z one s u t i l isee s e td e s p o ten t ie l lemen tu t i l isees

p . 1 88

F igu re 3-L es d i f f e ren te s a ng le s e tf a ce s d ' un o u t i l

p . 1 90

F i l zu re 4-S chema mon t ran t l e s d i f f e ren t s t ype s d e c oa lescence

p . 1 90

V I I I

T ab leau 1-L es g roupe s d e ma t id re s t r ava i l lde s

p .1 91

T ab leau 2-L e s p i dce s e xpd r imen ta les :s yn thse d es c a rac tres p hys ico -ch im iques d e st r ace s d ' u t i l isa t ion a na lysde s

p . 1 94

T ab leau 3-L e s p ice s a r chdo log iques d e Y ud inovo :s yn thse d e s c a rac tre s p hys ico -ch im iques d e s t r aces d ' u t i l i sa t ion a na lysde s

p . 1 98

T ab leau 4-L e s p ice s a r chdo log iques d e G e is senk lö s te r le :s yn thse d e sc a rac tres p hy s ico -ch im ique s d es t r ace s d ' u t i l i s a t ion a na ly sde s

p .2 00

I X

RE MERCIE MENTS

C et r ava i l ae t ee f f ec tue d an sl ec ad re d un n ouveau d oc to ra te nP reh i s to i re o b tenu äl ' Un ive r s i te d eP a r is P an theon So rbonne e nj u in 1 996 s ou s l ad i rec t ion d u p ro f e s seu r Y .T abo r in . L es m emb re s d uj u ry e t a ien t J .H ahn , M . Menu , H . P l isson e tR . Wh i te . L e s a na lyse s e te xpe r imen ta t ion s o n tP ue t re r e a l i see sg rä ce äl ' accue i l d uL abo ra to i re d eR eche rche d e s Musee s d e F rance e ta u s ou t ien d e s d i rec teu r sM . B e rna rd e tJ .P . Mohen . J ' a i g rand p la i s i r är eme rc ie rZ . Ab ramova , J . JC leye t - Me r le e t J .H ahn d e m 'avo i r c onf ie l e s c o l lec t i on s d e Y ud inovo , d e L auge r ie -Hau te -E s t e t G e i s senk lö s te r le , a i n s i q ue D . B u is son , H . D e lpo r te , N . P ra s lov e tA . R ou s so tq u i m 'on tp e rm is d et e s te rl e u r sc o l lec t ion s d eB ra s sempouy , d e Ko s tenk i e td eP a i r n on -Pa i r . J e r eme rc ie p a r t icu l ie remen t H . P l is son äq u ij ed o i s ma f o rma t ion e n t r a ceo log ie e tP h . Wa l te r e tM . Menu q u i m 'on t b eaucoup a i de äme t t re a u p o in t l am e thode d 'ana ly se p a rc a rac te r isa t ion c h im ique . L a ma t ie re p rem ie re l i th ique e to rgan ique n ece s sa i re äl ' expe r imen ta t ion ae t e o b tenue p a r l ' i n te rme d ia i r e d e l aD i rec t ion d e s Mu see s d e F rance e td u Mu seum N a t iona l d 'H i s to i re N a tu re l le , e tg räce äl ' a ide d ep lu s ieu r s c he rcheu r s :P .B odu ,F .B on ,e tJ .P e leg r in . U ne p a r t ie d e se xpe r imen ta t ion s ae t ee f f ec tuee e n c o l labo ra t ion a vec J .H ahn , A . P aw l ik , J .P e leg r in , J .R od ie re , G . T o se l lo e t R . Wh i te L e s p ho to s o n t e t e r ea l i see s p a r D . V igea r s . C e t e x te ap r is f o rme g rä ce a ux c o r r ec t ion s e ta ux c on se i l s d e R . D e r en s , D . L egoup i l , M . O l ive e tN . P igeo t . J e l e u re n s u is p a r t icu l ie r emen tr e conna is san te .

X I

ABSTRACT

S ince t h e b eg inn ing o f t h e s i x t ie s , t h e c l a s s ica l w ay t o g e t i n fo rma t ion a bou t t o o l f unc t ion i su sewea r a na ly s i s . T ha tr e l ie s o n ap hy s ica l a nd c hem ica l mod if ica t ion o ft h eo r ig ina l f l in t s u r f ace d ue t oo fc on tac t w i th w o rked ma te r ia ls . G ene ra l ly , i ti s mo rpho log ica l a nd t ex tu ra l c hange s i nt h e a spec t o ft h e f l in t s u r f a c ew h ich p rov ide i n fo rma t ion o nt h ew o rked ma te r ia lb y a na logy w i th e xpe r imen ta l t o o ls . Among u sewea r t r ace s , " po l ish " i st h e mo s t i n te re s t ing o ne b ecau se i ta l lows t h e i d en t if ica t ion o ft h e w o rked ma te r ia l . B u t t h eu nde r s tand ing o fp o l ish f o rma t ion m echan i sm si ss t i l l s ub jec to fc on t rove r s ie sa nd t h e re i sy e tn oe xp la n a t ion o ft h e p roce s s a ccep ted b y e ve ry o ne . S eve ra l h ypo the se s h ave b een s ugge s ted : a b ra s ion , c hem ica l i n te rac t ion s b e tween t h e f l in t a nd t he w o rked ma t te r a nd d epo s i t ion . B u tt h e se f a c to r s c ou ld h appen s epa r a te ly o rc o r re la t ive ly t oc r ea te t h ep o l i sh a cco rd ing t ot he e xp re s sed t h e s is . T he r e sea rch p re sen ted i nt h is t e x te s how s t h e e l abo ra t ion o f a n i d en t if ica t ion m e thod o f t h e wo rked m a te r ia l b y i t s p hy s ico -chem ica l c ha rac te r s . T he c hem ica l c ha rac te r i sa t ion o f ama te r ia l i st h e d e term ina t i on o fi t sm ine ra l a nd /o ro rgan ic c omponen t s . T op rec i se t he ma te r ia l wo rked b yt oo l s , i tw a sn ece ssa ry t o e v idence t h a t m ic ro -f ragmen t s o f t h e w o rked ma te r ia l wou ld s t ay a tt h e e dge o ft h e t oo l s . T h i s r e sea r ch w a s c a r r ied o u t t hank s t o t h e a cce le ra to r -ba sed a na ly t ica l s y s tem AGLAE ( Acc6 l&a teu r G rand L ouv re d 'Ana lyse E l6men ta i re ) a nd t oS cann ing E lec t ron M icro scope ( SEM )c oup led w i th e ne rgy d i spe r s ive X ray s pec t rome t ry ( EDS ) . R e su l t s d emon s t ra te t h a tp o l ish i s ad epo s i to fw o rked ma te r ia l . T hen c hem ica l c ha rac te r i sa t ion i sa n u se fu l me thod t o i den t i fy t h e w o rked ma t te r a nd i t s p re sen t s t h e m a jo ra dvan tage , i ns ome c a se s , t op rec i se a n i d en t if ica t ion l eve l o ft h eu sed ma te r ia lt h a t o p t ica l me thod s d on o ta low . I to f f e r s an ew w ay t oa pp roach h un te r -ga the re re conomy o fp reh i s to r ic s oc ie t ie s . I nt h i s w ay , t o o l su sed t ow o rk d en t ine ( i vo ry ) w e re i s o la ted f r om t ho se u sed f o rb one a nd a n t le r . U nde ro p t ica l m ic ro s cope , i d en t if ica t ion o f u sewea r p o l i sh f r om b one , a n t le r a nd d en t ine i sd i f f icu l t a nd s o me t ime s e ven i mpo ss ib le b ecau se o f s im i la r i t ie s o f t h e p o l i sh a ppea rances . C hem ica l ly , d en t ine i sd i s t ingu ished f r om o t he ro s seous ma te r ia l s b y t h ep re sence o f magne s ium d ue t o magne s ium p ho spha te p r e sen ta tl e ve ls u pt o 1 5% . C hem ica l c ha rac te r isa t ion made p o s s ib le ar e sea rch o n i vo ry wo rk d u r ing u ppe rP a laeo l i th ic p e r iod a nd s ot oi n teg ra te t oo l f unc t ion i n to t h e g l oba l a na lys i s o ft he " cha ine o p6 ra to i re " . T he r e sea rch c omb ine s e xpe r imen ta l a nd a r chaeo log ica l d a ta b a sed s imu l taneou s ly u pon t h e t e chno log ica l s t udy o f i v o ry o b jec t a nd o n t h e u sewea r a na lys i s o ft oo l s u sed t ow o rk t h is p a r t icu la r m a te r ia l . Two s i te s r i ch w i th i vo ry a r te f a c t s w e re s e lec ted ; G e is senk lö s te r le i n G ermany w i th t wo Au r ignac ian l e ve l s a nd t h e R u s s ian s i te o f Y ud inovo w i th a n E p ig rave t t ian l e ve l . T hey o f f e r ad iach ron ic v i s ion f r om t h e e a r ly u ppe r P a laeo l i th ic a t t h eb u r s to fb ony ma te r ia l w o rk ing a ta bou t3 3 t o3 7 0 00 y ea r s a go u n t i l t ot h ee nd o ft h is p e r iod a t1 20 00 y ea r s a go .

X I I I

q u 'e ta ien t u t i l i see s l e s d en t s d e mo r se s , d e c acha lo t s , d e s an -

I NTRODUCT ION

g l ie r s e t ma in tenan td ev e r i tab le s s ub s t i tu t s ( ma t ie re v ege ta le d 'a s pec t s im i la i re , ma te r iaux d e s yn the se . . .) .

L ' ivo i re ad e t ou s t emps , e tj usqu 'ä r epoque mode rne , s e rv i ä

L ' ivo i re e s tu nm a te r iau t r e s d u re tt r e s s o l ide . Ma is s u r tou t ,

f a Qonne rd es o b je t s p rec ieux :p a ru re s , s t a tue t te s , r e l iqua i re s ,

c ompa re äl ' os e ta u b o i s d e c e rv ide , i lal ' avan tage d ep ou -

t r öne s , s c ep t res . . . C e tu sage p a r t icu l ie rp eu ts ' exp l ique rp a rl a

v o i r p re sen te r u ne g r ande l o ngueu r ( j u squ 'ä 3 m p ou r u ne

r a re te d e l a ma t ie re p r em ie re , ma is s u r tou t p a r s e s q ua l i te s

d ef en se d e ma le a du l te ) , u n d i ame t re l a rge ( j u squ ' ä3 0 cm )

e s the t iques e tt e chn ique s .

e td ' ê t re e n g rande p a r t ie c on s t i tue j u squ 'au c oeu r d 'une

A u P a leo l i th ique , l ' ivo i re s emb le d é jà r e p re sen te ru ne i ndu s -

m a t ie re c ompa c te . S a l o ngueu r p erme t l ar e a l i sa t ion d 'o b -

t r ie äp a r t d ans l ' en semb le d es i n du s t r ie s s u r ma t ie re s d u re s

j e t s t r e s g rand s , t a nd i s q ue l ag rande h omogene i te d e s e s

a n ima le s :c ' es t l e ma te r iau s u rl e que ls on tf a br ique sd en om -

p a r t ie s c ompac te s p e rme t d e d onne r a ux o b je t s s cu lp te s e n

b r eux o b je t s äf onc t ions d ecora t ive s o u v o t ive s ( s ta tue t te s e t

r onde -bosse u nv o lume q u ' i l e s td i f f ic i le d 'ob ten ir d an s l ' o s

o b je t s d e p a ru re ) , o b je t s s ouven t a s soc ie s äu nc on tex te p a r t i -

e nr a i son d el ap r esence d uc ana lm edu l la i re , o ud ans l eb o is

c u l ie r ( s epu l tu re s ) . S on u sage e s t mo ms b i en c onnu s u r l e s

d e c e rv ide ä c au se d e l a p re sence d e l a s pong io sa . L e s

o b je t s u t i l i ta i res .

g r ande s d imens ion s d e s d ef en ses o n ta i n s i p erm is l ar ea l isa -

N o t re p ropos ac on s i s te äe t ud ie r l e s t e chn ique s d et r ava i l d e

t i on d 'ob je t sd eg rande t a i l le , n o tammen td e sl a nces ,c omme

l ' ivo i re p a r l e s h omme s p reh is to r ique s , t o u t e n c he r chan t e n

c e l le q u i ae t e r e t rouvee d an s l as epu l tu re d e s e nfan t s d e

q uo i c ue s s e d i f f e renc ia ien t d e l ' indu s t r ie s u r d 'au t re s ma te -

S oung i r e n R u s s ie q u i m e su ra i t 2m40 d e l ongueu r e t q u i

r i aux e xp lo i te s . D an s c e b u t , i l ad ' abo rd e t e n ece ssa i re d e

e t a i tf a Qonnee d an s u n s eu l b l oc d 'i vo i re (Wh i te , 1 995 ) , d e s

&gage r l e s c a rac te r is t iques s pec if ique s äc e t te m a t ie re , ä

s cu lp tu re sc omme l 'Homme -L ion d eH oh lens te in q u i a t te in t

l ' a ide d e d ive r s moyens d 'ana lyse a lan t d e l 'o b se rva t ion ä

2 81 mm d e l o ng , o u d e s s t a tue t te s c omme c e l le s d u c om -

l 'm i l n u d e s a s t ruc tu re j u squ 'ä l ' ana lyse d e s a c ompo s i t ion

p l exe K o s tenk i q u i m e su ren td e 1 50 mm ä2 00 mm ( Hahn ,

e l emen ta ire . P u is n ous a vons c he rche äi d en t if ie rl e so u t i ls e n

1 971) .C haque f o is q ue l ' ob je t äf a b r ique rn ece ss i ta i tu nc e r -

p i e r re q u i a va ien t s e rv i äl e t r ava i l le r ;ma i s l ' ob se rva t ion

t a in v o lume , p a re xemp le p ou r l e mammou th d e Voge lhe rd

o p t ique n ' e ta i t p a s s uf f isan te p ou r r e conna i t re a vec c e r t i tude

s c u lp te d ans l a p a r t ie c en t ra le dun f r agmen t d e d ef en se

l e s t r ace s l a issee s s u r l ap i er re p a r l ' ivo i re e tn ou s a vons d ü

( Hahn ,

m e t t re a u p o in t u ne me thode p lu s e f f icace :l ac a rac te r i sa t ion

L 'homogene i te d el ' ivo i re ,s ad u re te e tl af i ne sse d es as t ruc -

c h im ique . E nf in , a p re s a vo ir i d en t if ie l e s o u t i l s e t a na lyse

t u re r e nden t e n o u t re c m a te r iau t r e s a p te a u p o l issage . L e

l e u r s t r ace s d e f onc t ionnemen t , n ou s l e s a von s c onf ron te a ux

r e su l ta t e s t b eaucoup p l u s r egu l ie rq ue c e lu i o b tenu s u rl ' os

o b je t s f a wnnes a f in d er e cons t i tue r l e s g e s te s , l e st e chn ique s ,

o u l eb o is d e c e rv ide . C e t te q ua l i te e s t p a r fa i temen t e xp lo i -

e tf i na lemen t l e s p rocede s e tl e s c ha ine s o pe ra to i re s c a rac te -

t & l o r s d e l a f a b r ica t ion d e p e r le s i m i tan t l a f o rme d e

r i s t ique s d e c e t " a r t isana t " d e l ' ivo i re a u P a leo l i th ique .

c oqu i l lage s ;l ab r i l lance o b tenue e s t p roche d e c e l le d e l a

1 986 ) , l ' ivo i re r ep re sen ta i t l a s o lu t ion i dea le .

n ac re , c omme p a r e xemp le d ans l ec a s d e s p e r le s t r ouvee s s u rl es i te d e L aS ouque t te (Wh i te , 1 989 ) . A van tages e ti n convdn ien t sd e l ' ivo ir e

L ' ivo i re e s t a u s s i h yd rofuge :i lp eu t a i ns i f a c i lemen t a b so r -

L ' ivo ire , o u p lu tö t l ad en t ine , e s t u ne s ub s tance c ommune ä

b e r d e s c o lo ra t ion s . U n g r and n omb re d e s t a tue t te s o n t a i n s i

t o u te s l e s d en t s d e mamm if e re s . C hez c e r ta in s a n imaux , e l le

c on se rve d e s t r a ce s d e p i gmen t s c o lo re s ( r ouge o u n o ir ) s u r

e n e s t l a c omposan te p r inc ipa le ( d ef en se s d 'e lephan t s , d e

l e s p a r t ies s exue l le s (Wa l te r , 1 995 ) ;c e l le s d e Ma l i t ( Rus s ie )

mammou ths , d e mo r se s e t d e n a rva l s , d en t s d e c a cha lo t s )

s emb len t a vo ir e t e c o lo ree s n o tammen t p ou r s ou l igne r l e s

ma is l e t e rme d 'i v o ire v ra i e s t n o rma lemen t r e se rve a ux

y eux

d ef en se s d e P robo sc id ien s e t n 'e s t a pp l iqué a ux a u t re s a n i -

L ' ivo i re aa us s i l e s d ef au t s d e s e s q ua l i te s . D u re tr e s is tan t , i l

e t d 'au t res

t r a i t s

d u

v i sage

( F i l ippov ,

1 983) .

maux q ue p a r u ne e x ten s ion d u l a ngage c ommun . D ans l e s

n ' e s t p a s t ou jou r s f a c i le ät r ava i l le r , p a r t icu l ie remen t äl ' e ta t

s oc ie tes d e c ha sseu r s -cue i l leu r s d u P a leo l i th ique s upe r ieu r ,

f r a i s . F au te d e t e chn ique s a dap tee s , s on t r ava i l n e p eu t U re

o nu t i l isa i te s sen t ie l lemen tl ' ivo ire v r a ip rovenan td ed ef enses

r e a l ise q u 'a up r ix dune g r ande p e r te d e ma t ie re p rem ie re p a r -

d e mammou th ma is a uss i o cca s ionne l lemen t l a d en t ine

t i cu l ie remen t l o r s d ud eb i tage d e s d ef ense s .

( c rache sd e c e rf s , c an ine sd er ena rd se tm 8me d en t sd ec acha -

L e sh omme s p r eh is to r ique s s emb len t a vo ir e t ec onsc ien t s d e s

l o t s . . . ) . D ans n os s oc ie tes mode rnes , l e s a r t isan s o n tt o u jou r s

a van tage s d e l ad ef en se v i e i l l ie e te n a vo i r t i re p rof i t . A ins i ,

i v o ire v ra i c q u i ae n t ra ine t r es t o t

l e s p r inc ipa le s t e chn ique s a u r ignac ienne s d e t r ava i l d e l a

u n v e r i tab le c omme r ce e n t re l e s p ays p roduc teu r s ( e s sen t ie l -

ma t ie re d u re a n ima le ( " sp l i t t ing a nd w edg ing " ) s emb len tp eu

l emen t l 'Af r ique ma is a uss i l ' Inde ) e tl e s p ays c on somma -

a dap tee s äu n t r ava i l s u r i v o ire f r a is o u meme l e ge remen t

t e ur s .

d e sag rege (Wh i te , 1 995 ) ;i le s t p robab le q u 'e l le s o n t e t e

c u u ne p r efe rence p ou r

C 'es t

s eu lemen t

l o rsque

c e lu i -c i

f a isa i t d efau t 1

a pp l iqude ss u ru ni v o i re s ubf o ss i le . D an sl es i te g r ave t t ien d e

s i te s a r chdo log ique s d 'Eu rope c en t ra le ( Do ln i V e s ton ice ,

Hoh le r F e ls ( A l lemagne ) , c e r ta ine s p ende loque s p rd sen ten t

P av lov , P redmos t ) . O n e n r e t rouva i t d ga lemen t äl ' ex t rdm i td

d es c r aque lu res a n td r ieu re s a u f apnnage , i nd ice q u 'e l le s o n t

n o rd d u C on t inen tn o rd -amd r ica in d an s l e s s i te sd eO ld C row

6 t 6 d ga lemen t f ab r iqude s s u r d u v i e i l i vo i re ( S chee r , 1 995 ) .

e tB luef i sh d a te s d ' env iron 2 0 0 00 B P ä2 5 0 00 B P ( da te s

E nf in , u n s t ockage i n ten t ionne l ad t d d voqud äp r opo s d ep l u -

a c tue l lemen tr em ise se n c au se ) , e te n Amd r ique c en t ra le d an s

s i eu r s s i te s a lemand s p a r J .H ahn ( 1995 ) p ou r a ccd ld re r l e

l e s i te d e E l C ed ra l a u Mex ique q u i s e ra i t d a te d 'env i ron

p roce ssu s d e v i e i l l issemen td e l ' ivo i re e ta i n s i f a c i l i te rl et r a -

3 00 00 a n s ( Lava l lde , 1 995 ) .

v a i l d ef a mmage . D e l a möme man iö re u nc e r ta in n omb re d e

E n E u rope o cc iden ta le , i le s t t r ö s p resen t d an s l e s g i semen t s

g i semen t s d u P a ldo l i th ique s upd r ieu r d an s l e s p l a ine s r u sse s

d e c u l tu re s a u r ignac iennes ( 36 0 00 -2 6 0 00 B P ) e tg rave t -

p rd sen ten t d e s f o sse s c r eu sde s d ans l es o l äc ö td d e s h ab i ta -

t i enne s ( 2 8 0 00 -2 2 0 00 B P ) , e xcep td d an s l e s r eg ion s mdd i -

t i on se no s semen t sd e mammou th: äK o s tenk i Ie t äAvdeevo ,

t e r randenne s .

d e s o s semen t s e t /ou d e s d ef ense s e n t iö re s o n t d t 6r e t rouvd s ä

L e s v es t iges d e mammou th s emb len t s ' ö t re r a r6f id s a u

l ' in td r ieu r d e c e s f o sses ( G r igo r iev , 1 993 ) . C e r ta ins a u teu r s

Magda ldn ien ( 17 0 00 - 1 0 0 00 B P ) d ans l e s s i te s d u

s uggö ren t q u 'i l

s ' ag issa i t d e g a rde -mange r s ( G ladk ih ,

P a ldo l i th ique s upd r ieur d 'Eu rope o cc iden ta le , o ü i l s s on t

K orn ie tz e tS of f e r , 1 985 ) , d 'au t re sp a r len td el i eux d es t ocka -

b eaucoup mo ms a bondan t s q ue l e s t dmo ins d 'au t re s ma t iö re s

g e . Ma i s o n p eu t d ga lemen t e nv i sage r q u ' i l s es o i t a g i d 'un

d u re s a n ima le s ( o s o u b o is d e c e rv id6 ) . T ou tefo is , i l s s on t

s t ockage i n ten t ionne l d e s t ine a u v i e i l l issemen t d e l ' ivo i re .

e nco re t r ö s r i che s d ans l e s g rande s p la ine s r u s se s :d ans l e s s i te sd uP a l6o l i th ique s upd r ieur d u Dn iepr ( Mez ine , Mez ir ich , E l iseev ich , Y ud inovo ) e td u Don ( Kos tenk i , G aga r ino ) d a te s

D is tr ibu t ion e tr o le d e l ' ivo ir ea u P a ldo l i th ique

d 'env i ron 2 9 0 00 ä 1 3 0 00 B P , e te n S ibd r ie ( Be re lökh )j u s -

I le s t c l a i r q ue l e s q ua l i tds d e l ' ivo i re l ' empor ten t l a rgemen t

q u 'ä 1 2 0 00 B P v o i re meme 9 0 00 B P s u r l es i te d e J okhov

s u r s e s d dfau t s e tq u ' i l ad e t o us t emps d ve i l ld l ' in td rö t d e s

( Sof f e r , 1 993 ;S u rme ly , 1 994 ;P i tu lco , 1 993 ) . O n l er encon -

h omme s d e I ' dpoque p a ldo l i th ique j u squ ' äP dpoque mode rne

t r e ra i t d ga lemen t äl a möme é poque ( 12 0 00 B P ) d an s d e s

e td ans t o us l e s t y pe s d e s oc id td s ( t rad i t ionne l le s o u i n du s -

g i semen t s

t r ie l le s ) .

l 'Amd r ique d u n o rd , a u Nouveau Mex ique ( Lava l lde , 1 995 ;

L ' in td rö t a t taché äc e ma td r iau p eu t s ' exp l ique rp a r s ar a re td ,

B rad ley , 1 995 ) . C e t te r a rdfac t ion d u mammou th v e r sl af i nd u

ma i s a u ss i p a r s e s q ua l i td s e s th6 t ique s e tt e chn ique s :h omo -

P a ldo l i th ique s upd r ieu r p our ra i t s 'e xp l ique r p a r l ec on tex te

g dnd i td , d en s i td , b l ancheu r , t e x tu re äg ranu lom6 t r ie f i ne p a r -

e nv ironnemen ta l e tc l ima t ique . L e c l ima t t r ös f r o id d u d ebu t

t i cu l iö remen t b i en a dap t& äu n p o l issage t r ö s f i n . E l le e s t

d u P a ldo l i th ique s upd r ieur a va i t f avor is6 l e dve loppemen t

a r chdo log iques

" C lov is"

d u

s ud -oues t

d e

a t te s t& n on s eu lemen t p a r l et y pe d 'ob je t s f a 9onnds ( ob je t s

d 'une s t eppe h e rbeu se p rop ice a u d dve loppemen td e l af aune

d dco ra t if s , v o ire s ymbo l ique s ) ma i s a us s i p a r l e u r c on tex te

g l ac ia i re e tn o tammen t d u mammou th . P u is a u Magda ldn ien

( c on tex te f u nd ra ire ) e tp a rl ag e s t ion p rda lab le q ue n dce s s i ta i t

i n te rv in tu ne p d r iode d e r dchauf f emen tc l ima t ique q u i e n t ra i -

l 'a cqu i s i t ion d e c e t te ma t iö re .

n a l am ig ra t ion d e s g rands mamm if ö re s d e s s t eppe s v e r s l e No rd e tl ' E s t , v e r s l aS ibdr ie .

D ans l e s g i semen t s d u P a ldo l i th ique , l a ma jo r i t6 d e s v e s t ige s

L 'e x t inc t ion d u mammou th s u r l 'e nsemb le d es c on t inen t s

e n i v o i re p rovena i t d u mammou th . L es d ef en se s p ouva ien t

d a te ra i t d ' i l yae nv i ron 1 ä 1 2 0 00 a n s . T ou tefo i s , d e s d on -

a vo ir d t d o b tenue s s o i t p a r d e v d r i tab le s c ha sse s , s o i t p a r d e s

n de s r d cen te s ( Va r tanyan e ta l , 1 993 ) p e rme t ten t d e s uppo se r

r ama ssage s s u r d es a n imaux mo r t s n a tu re l lemen t . A u max i -

q u ' i l aP up e rdu re re xcep t ionne l lemen te nS ibd r ie d un o rd -e s t ,

mum d e s on e x tens ion , e n t re 5 0 0 00 e t4 0 0 00 B P , l ed oma i -

ma is s ou s u ne f o rme n a me , j usqu 'ä u ne é poque b eaucoup

n e d u mammou th s ' d tenda i t d e l a mo i t id n o rd d el aF rance , ä

p lu s r d cen te , e n t re 70 00 e t 40 00 a ns B C .

l ' oue s t , j u squ 'ä l ap dn insu le d u K am tcha tka e t äl aC h ine , ä

L a d i s t r ibu t ion d e s s que le t te s d e mammou th s r e t rouvd s

l ' es t ;o n e n t r ouve l e s t r ace s d ans d e s g i semen t s c omme

i nd ique u ne v o ie p o ss ib le d em ig ra t ion q u i i r a i td el ac ö te e s t

K u lna

d e l 'Ang le ter re , e n p a ssan t p a r l aB e lg ique e tl e s P ays B a s ,

( Mo rav ie ) ,

Kho ty l ievo

Ie t I ( P la ine

r u sse ) ,

E h r ing sdo rf /W iema r ( A l lemagne ) e tS uba lyuk ( Hong r ie ) . I

v e r s l 'A l lemagne p our e nsu i te t r aver se r l a R dpub l ique

r emon ta i t t r ö s a u n o rd j u sque d ans d e s z one s p roche s d u

T chöque e t l a H ong r ie . Une f o is e n Uk ra ine , c e t te v o ie

c e rc le p o la i re a r c t ique c omme e n t dmo igne u n p e t i t mam -

s emb le s e &doub le r

mou th d a td d e p lu s d e 4 0 0 00 a n s , r e t rouvd e n 1 977 a u n o rd -

l 'Ocdan A rc t ique e tl ' au t re p a sse p lus a u s ud , d e l aR us s ie

e s t d e l aS ibd r ie ( z one r i che e n m ammou th s c onge l6 s ) ;v e r s

v e r sl aC h ine ( L is te re tB ahn , 1 995 ) . S u rt ou tc p a r cou r s ,l e s

l e s ud i d e scenda i t j u squ 'ä l a l a t i tude 4 5° n o rd ( Sof f e r ,

h ommes d u P a ldo l i th ique o n t P u s e p rocure r d e l ' ivo i re

1 993 ) .

c omme e n t dmo igne l a r i che sse d e l ' ensemb le d e s s i te s

A u P a ldo l i th ique s up6 r ieu r . e n t re 3 5 0 00 e t2 1 0 00 B P l e s

p a ldo l i th ique s q u i s et r ouven t s u r c e t te t r a jec to ire . D ans l e s

r e s te s d e m ammou ths d t a ien t e nco re t r ö s f r equen t s d ans l e s

e nd ro i t s d l o ignd s d e c es r eg ions , s eu ls l e s d change s o u l e s 2

l ' une s ed i nge v e r s l en o rd , l el o ng d e

&p lacemen t s o n tP up erme t t re l 'a cqu i s i t ion d ec e t te ma t ie re

D e s s t a tue t te s f em in ine s ( Venu s ) e td e s f i gu re s a n ima l ie re s

p r em ie re .

o n te t er e t rouvee s s u rd e ss i te s äo ccupa t ion i n ten se e tr epe tee d e l ' Europe d e l ' oue s t äl a R us s ie . L eu r ma t ie re p rem ie re

L ad i spon ib i l i te d u ma te r iau s emb le a vo i ri nn & s u rl ac ons i -

c ommune e s t l ' ivo i re a vec s eu lemen t q ue lque s v a r ian te s

d e ra t ion q u i l u i f u t a cco rdee . A in s i , e nE u rope o r ien ta le e te n

l o ca le s :l ' a rg i le ä D o ln i V e s ton ice e t äP av lov , l e g r e s ä

S ibe r ie o ü l e s mammou th s r e s te ren t p l u s a bondan t s q u 'en

I s tu r i tz , l as t ea t i te äG r ima ld i e tl ec a lca i re äK o s tenk i ( Hahn ,

E u rope o cc iden ta le j u squ 'au d ebu td el 'Ho locene , l ' ivo i re e u t

1 990 ) . Que l le e t a i tl af onc t ion d ec e s o b je t s ?L ap lupa r tp ro -

u ne a s sez l a rge u t i l isa t ion , n o tammen t d an s l a f a b r ica t ion

v i ennen td e f ou i l le s a nc ienne s e tl e u rc on tex te e s t ma l c onnu .

d 'ob je t s u t i l i ta i re s :s aga ie s , p o in te s , a i gu i l le s , f i bu le s , e t c . ,

S u r p lu s ieu r s s i te r u s se s , c ue s o n t e t e &convene s d an s d e

p a ra l le lemen t äl a r e a l isa t ion d 'ob je t s d eco ra t if s o u v o t if s .

p e t i te sf o sses amenagee s ( P ra s lov , 1 985 ) . U ne s t a tue t te , i s sue

D es d ef enses b ru tes , e n t ie re s , f u ren t m öme e mp loyees

d e s f ou i l le s d e K o s tenk i Ie n 1 983 , s e t r ouva i t d ebou t ,

c omme ma td r iau d ec ons t ruc t ion d an s l e s a rma tu re sd 'hab i ta -

a ppuyee c on t re l a p a ro i d 'une f o sse r emp l ie d e s ed imen t s

t i on s ;e l le s s emb len td ans c ec a sa vo i rr emp lace l eb o is v ege -

c o lore s e n r ouge ;e i le e t a i tp osee s u rt r o is g ro s f r agmen t s d e

t a l , r a re . P a rc on t re , e nE u rope o cc iden ta le , l ar a re te d el ' ivo i -

c ha rbons d eb o is , l at ö te t ou rnee v e r s l ec en t re d el ' hab i ta t ion

r e d e mammou th s emb le l u i a vo i r c onf e re u ne v a leu r p lus

( op . c i t ) . S u rl es i te d e K o s tenk iI ,o n a&conve r tu ne d i za ine

i mpo r tan te : i i e t a i t t z . r , e ne ra lemen tr e se rve a uf a pnnage d 'o b -

d e s t a tue t tes d ' ivo i re e n t ie res e tp lus d 'une c i nquan ta ine d e

j e t s d e p a ru re o u d e d eco ra t ion ( p ende loque s e t p e r le s d e

f r agmen t s e n c a lca i re ( un s eu l e t a i te ni vo i re ) . C ec i mon t re l a

f o rme s v a r ides , b r ace le t s , d i ademe s , e p ing le s . . .) , t o u s o b je t s

s upe r io r i te d e l ' ivo i re ma is , e n möme t emp s , o n c ons ta te q ue

äf onc t ion n on u t i l i ta i re .

l e s h ommes p reh is to r ique s t e n ta ien t d 'u t i l i se r d 'au t re s ma te -

L e p o r t d e p a ru re s s u spendue s o u c ou sue s s u r d e s v ö temen t s

r i aux d i spon ib le s ( De lpo r te , 1 995 ) .

t emo igne d 'une r e che rche e s the t ique , ma i s c ' e s t a u ss i u ne

A in s i l ' ivo ire n 'e s t p a s u n ma te r iau e xc lu s ivemen t u t i l i se

ma rque s oc ia le :o nn ep o r te p a sl e sb i joux p ou rs o i ma i sp ou r

d an s l ap a ru re o u l ad eco ra t ion a u P a leo l i th ique . O n c onna i t

s on e n tou rage . L e s p a ru re s d ev iennen t s i gn if ica t ive s d 'une

q ue lques s t a tue t te s s u r b o is d e c erv ide s ( no tammen t ä

c e r ta ine p os i t ion s oc ia le , r e conna is sance t r iba le , s i tua t ion

I s tu r i tz ) , e t s u r o s ( ä B ra s sempouy ) , q ue lque s p e r le s s u r o s

p e r sonne l le a u s e in d 'un g roupe ;l e u rd eg re d ' e labo ra t ion o u

( a b r i P lan tad ä B run ique l ) , e t q ue lque s p ende loque s , s an s

l e ur q uan t i te p euven t t emo igne rd 'une p l ace i mpo r tan te d ans

c omp te r d e n omb reux o s s imp lemen t &co re s . T ou tefo is , l e s

l ah i e ra rch ie ( Tabo r in , 1 995 ) . I ls emb le q ue l ec ho ix d e l a

v e r i tab le s o b je t s d e p a ru re e n o s o u e n b o is d e c e rv ide s r e s-

ma t ie re p r em ie re n es o i td onc p a si n nocen t , äl af o i sp a rce q ue

t e n tb eaucoup p lus r a re s q ue c eux d 'i v o ire q uo iqu ' i l s o i ti n f i -

s on v o lume p erme t u ne g rande d i ve r s i te d e f o rme , d 'oü l a

n imen tp lu s f a c i le d e s ep rocu re rc e s ma te r iaux .

p o ss ib i l i te d ep e r sonna l ise rl e sp a ru re s , ma i sa u ss ip a rs ar a re -

L ' ivo ire s emb le d onc b i en a vo ir e t e u n ma te r iau p a r t icu l ie -

t e , s u r tou t e n E u rope o cc iden ta le . Ma i s m 8me e n E u rope

r emen tp r ise , n o tammen tp ou rl e s o euv re s e n r onde -bo sse e t

o r ien ta le o ül ' ivo i re e t a i tp lu sa bondan t ,c e t te n o t ion d ev a leu r

l ap a ru re d e s l eP a leo l i th ique . I ln ou s a ppa r t ien t d e r e che r -

e x is ta i t c omme e n t emo igne l ' exemp le d e s s epu l tu re s d e

c he r s on r o le r e e l d an s l as oc ie te P a leo l i th ique e t , e n p a r t i -

S ounE r i r o ü u n a du l te e td eux e nf an t s o n te t e e n te r re s a ccom -

c u l ie r , d e v o ir s il e s t e chn ique s e tl 'e conom ie d e l a ma t ie re

p agne s d 'un s omp tueux mob i l ie rc on tenan tp lu s ieu r sm i l l ie r s

p rem ie re p e rme t d e m e t t re e n e v idence u n t r a i temen t s pec i -

d e p e r le s e t d 'ob je t s f a wnne s e n i v o i re (Wh i te ,

f i que d e c e ma te r iau .

1 995 ) .

D 'ap re s d e s e xpe r imen ta t ion s e f f ec tude s p a r S .A . S emenov , l af a b r ica t ion d 'une p e r le d e c e t y pe n ece s s i te 4 5 m inu te s d e

L ' ivo ire: u ne v a leur u n iver se l le

t r ava i l ;iyad onc d e s m i l l ie r sd 'heu re sd et r ava i l d e r r ie re c e

L 'a t t ra i t p our l ' ivo i re a t te s te e n E u rope e te n R u ss ie d e s l e

mob i l ie r . P lu s p r e s d e n ous , e n I t a l ic , d an s l as epu l tu re d e l a

P a leo l i th ique s emb le r e leve r d 'un p henomene t r e s g ene ra l

g ro t te d e A rene C and ide , u nj e une h omme e t a i t e n te r re a vec

q ue l ' on r e t rouve d an s l ap lupa r t d e s s oc ie te s , d e s h au te s

q ue lque sp ende loques d 'i v o i re , ma te r iau p r a t iquemen ta b sen t

c i v i l isa t ions c h ino ise s o u e gyp t ienne s a ux c u l tu re s e u ro -

d an s l ' I ta l ie p a leo l i th ique c e q u i n ou s a mene äs uppo se r u ne

p eennes , o u d e s s oc ie te s t r ad i t ionne l le s d e Me lane s ie j u s -

a cqu is i t ion d e l ' ivo i re p a r e change d e ma t ie re p rem ie re o u

q u 'ä c e l le s d u G roön land . P a r tou t l ' ivo ir e f u t u t i l ise p ou r

d 'o b je t s ( G iacob in i e t Ma le rba , 1 995 ) .

r e a l ise rd es o b je t s äh au te v a leur c u l ture l le: v o t ive , d ecora -

C e s s epu l tu res , r ema rquab le s p a r l e u r r i che s se e n mob i l ie r ,

t i ve , s ymbo l ique .

t emo ignen t d e l ' ex is tence d 'une v e r i tab le h i e ra rch ic s oc ia le

If u t p a r t icu l ie remen t e mp loye , d u ran t d e s m i l lena ire s , p a r

d e s s oc ie te s d u P a leo l i th ique s upe r ieu r . L a p a ru re e n i vo i re

l e s c ha sseu r s e squ imaux . L 'i v o i re d e P robo sc id ien s e t d e

s emb le r e se rvde äc e r ta ines c a tego r ie ss o c ia les ,m eme l o r sque

mammou ths s emb la i tp eu d i spon ib le d an s l e st e r r i to ire s a r c -

c e ma te r iau e s t r e la t ivemen t a bondan t c omme e n E u rope

t i ques e t c e s on t d e s d en t s d 'an imaux ma r in s c omme l e

o r ien ta le .

mo r se , e ts e conda i remen tl en a rva l e tl ec a cha lo t , q u ie t a ien t g enera lemen t u t i l isee s . L e s E squ imaux r e a l isa ien t f r equem 3

men t a i ns i d e s o b je t s u t i l i ta i re s ( pa t ins d e t r a ineaux , p o in te s

q ue d ev e r i tab le s " r ou te s d e l ' ivo i re " r e l ie ren tl e s c on t inen t s

d e h a rpon s , c u i l le re s . . .) ma i s a uss i d es s cu lp tu re s a n ima le s

a f r ica in , a s ia t ique e te u ropeen t o u t a u l o ng d e n o t re e r e e t

o uh uma ines ( Pea rce , 1 985 ) . D ans l ac u l ture d o r se t ienne q u i

m e 'me a van t .

s ' e tend d e c a 2 500 ä5 00 BP ( Bronsh te in e tP lume t , 1 994 ) ,

A in s i , d e s l e d ebu t d u h e m i l lena i re B C , o n c onna i t u ne

o n ar e t rouve d e n ombreu se s s t a tue t tes h uma ine s e n i v o ire ,

" r ou te " d el ' ivo ire o rgan isee p a rl e s ü gyp t iens äl as u i te d el a

ma i s a uss i , e n mo ms g rand n ombre , d e s r ep re sen ta t ion s

p r i se d e p o sse ss ion d e l a Nub ie e td e l ac r ea t ion d u r oyaume

d 'ou r s , d e p hoque s , d e mo r se s e td 'o iseaux . D 'au t re s o b je t s

d e K oush . L e s r i che s se s d e l 'Af r ique , p a rm i l e sque l le s d e s

d e p a ru re e voquan t l e s me 'me s s u je t s e t a ien t d es t ine s äe t re

d ef en se s d ' e lephan t , e t a ien t a l o r s t r anspo r tee s p a r v o ie t e r -

s u spendus o u c ou sus s u r d e s V e temen t s . S e lon P ea rce

r e s t re j u squ 'en E gyp te ( Nan te t , 1 990 ) . P lu s t a rd , ä é poque

( 1985 ) , u s a va ien t u ne s i gn if ica t ion mag ique e t my th ique e t

mode rne , l ac o lon i sa t ion a yan t i n s ta l le d e n omb reux c omp -

e t a ien t s uppo ses p o r te r c hance l o r s d e l ac ha sse o u p ro tege r

t o i r s s u r l e s c ö te s a f r ica ine s , d e n ouve l le s r ou te s d e l ' ivo i re

l e s h omme s d es e sp r i t s . L e s h a rpons d e l ac u l ture o kv ik ien -

a s soc iee s äd 'au t re s p rodu i t s e xo t ique s d e l u xe , s ' ouv ren t

n e ( 2400 - 1 750 B P ) — a rme c a rac te r is t ique d e s g roupe s

e n t re l e c on t inen t a f r ica in ( pa r t icu l ie remen t l a c ö te e s t ) e t

e t a ien t , e ux a us s i ,

l ' Eu rope .L e sd ef en se s s on ta l o r s t r an spo r te s b ru te s . C ec om -

r i chemen td ecores ;e n meme t emps s e d eve loppa i t u n v e r i -

me rce e t a i t a l o r s e t ro i temen t l i e äl ' e sc lavage , d eux h omme s

c ha sseu r s d e mamm if e re s ma r ins —

t a b le c u l te d e l a "Me re d e s a n imaux" , s ymbo le d e l af e con -

a u mo ms & an t n ece ssa i re s p ou r t r anspo r te r u ne d ef en se d e

d i te d e sh ommes e td el as u rv ie d e sa n imaux ,r epre sen t& p a r

l ' in te r ieu rd up ays a f r ica in j u squ 'ä l ac ö te . Ad eux r ep r ise s ,a u

d e n omb reu se s s t a tue t tes e n i vo i re . D ans l ad ern ie re c u l tu re

V I Ie e tX J . Ie s i ec le s , l e s r ou te s d e l ' ivo i re f u ren t c oupee s ,

e squ imaude , c e l le d e T hu le ( äp a r t i r d e 1 000 B P ) , l et r ava i l

n o tammen t ä l a s u i te d e s c onque tes i s lam ique s

;l a

d el ' ivo i re p r end d eux o r ien ta t ion s :l ap a ru re e tl as cu lp tu re

S cand inav ie d ev in t a l o r s p ou r u n t emp s l ep r inc ipa l f ourn i s -

d e f i gu r ine s r ep re sen tan t u n n ouveau my the :" l 'o i seau -

s eu rd ' ivo i re ( d e mo r se )d el ' Eu rope ;i le t a i te xpor te j usqu 'au

f emme " , e tl e s o b je t s u t i l i ta i re s ( op . c i t .) . D 'ap re s l e s o b se r -

P roche -O r ien te te n C h ine ( Sa in tA ubyn , 1 987 ) .

v a t ions d eR . McGhee ( 1977 ) , l a ma t ie re p rem ie re e t a i ta l o r s

Al ' epoque a c tue l le , d e s l o i s i n te rna t iona le s a yan t i n te rd i t l e

a s soc ide äl af onc t ion d el ' ob je t: l ' ivo ire s e n t äl af ab r ica t ion

c omme r ce d e l ' ivo i re d 'e lephan t e n r a ison d e s m enace s q u i

d 'a rme sd ec ha sse a ux mamm if e re s ma r in se ta ux o i seaux ,e t

p e sen t s u r c e t te e spece , u ne n ouve l le v o ie s emb le s e c r ie r

d 'o u t i ls e xc lu s ivemen t f em in in s ( a ccesso i re s d e c ou tu re ) ;

p a ra l le lemen t a u b raconnage a f r ica in e t äl ' u t i l isa t ion d e

c e s a rmes e tc e s o u t i ls s on tp r inc ipa lemen tu t i l i se s e n h i ve r .

ma te r iaux d e s yn the se: l ' exp lo i ta t ion d e s d ef en se s d e mam -

P a rc on t re l eb o is d ec e rv ide e s ta s soc ie a ux o u t i ls d e s t ine s ä

mou th s f o s s i le s d e S ibe r ie . Ma lg re l 'i mpo r tance d u s t ock i n i -

l ac ha sse t e r res t re , e n p a r t icu l ie r a u c a r ibou , p endan t P e te .

t i a l , i le s tl im i te e tn on r enouve lab le ( c on t ra i remen t äl ' ivo i re

L ' ivo ire s emb le a i ns i p rend re s a p lace s y mbo l ique d ans

c o l lec te s u r a n imaux v i van t s ) ;c c omme rce n e p our ra d onc

l ' oppos i t ion b o is d e c e rv ide /i v o i re = e t e /h ive r = mamm i -

q ue s ' e te ind re a s sez r ap idemen t .

f e re s t e r re s t re s /mamm if e re s ma r ins , t h eo r ie ä l ' appu i d e l a que l le R . McGhee u t i l ise d e s a rgumen t s d 'o r ig ine e t hno -

P endan t l o ng temps , p ra t iquemen t j usqu 'ä

é poque d e s

g raph ique :o n n e c u i t p a s l av i ande d e c a r ibou e tc e l le d e s

g rande s d ecouve r te s e td e l ac o lon isa t ion , l ' ivo ire f u tr e se rve

mamm if e r es ma r ins d ans l a mdme c a sse ro le ;o n n e mange

a ux o b je t st r e s p r ec ieux :r e tab le s , r e l iqua i re s , s t a tue t te s , c of -

p a s l e s d eux t ypes d e v i ande l e mdme j our; o n n e t r ava i l le

f r e t s . . . A ins i o n t r ouva i te n I t a l ic , a u V e s i èc le , d e n omb reux

p a s l e s p eaux d e c a r ibou p endan t l ac ha sse a u mamm if e re s

d i p tyque s äs u je tr e l ig ieux ;a u Vi l le s i èc le e n F rance , a ppa -

ma r ins ;o n n ep o r te p a sd e s v d temen t s e n p eaux d e mamm i -

r a i ssa ien t d e s c of f re t s &co re s d e s c ene s h i s to r ique s s ymbo -

f e res ma r in s l o r s d e s c ha sse s o u d es s e jou r s äl ' in te r ieu rd e s

l i que s ;d an s l am eme t r ad i t ion p a ienne o n t r ouva i t d an s l e

t e r res . . . Is emb le d onc q ue d an sc c a sl av a leu rs ymbo l ique

n o rd d e l ' Eu rope d e s c of f re t s r a con tan t l e s p rem ie res s aga s .

d u ma te r iau e s t s if o r te q u 'e l le l ' empo r te s ur l ' a spec t f onc -

A u Moyen -Age , s e lon l e s t e ndance s d e r epoque , l ' a r t —e t n o tammen t l ' a r t i sana td e l ' ivo ire — s ef i tp l us e xc lu s ivemen t

t i onne l d e s o b je t s .

r e l ig ieux . L e t r ava i l e t a i t a l o r s g ene ra lemen t r e a l ise a u s e in L a h au te v a leur c u l tu re l le ( vo t ive , d eco ra t ive , s ymbo l ique )

d e s mona s te re s .

a t t r ibuee äl ' ivo ire n 'es t p a s l im i t& a ux s oc ie te s d e c ha s -

P u i s äp a r t i r d u

x v e

XV Ie s iec le , e n c on sequence d u d eve -

s eu r s -cue i l leu r s ma is s emb le f a i re p a r t ie d 'un p a t r imo ine

l o ppemen t d u c omme rce a vec l e s c on t inen t s a f r ica in e ta s ia -

c u l tu re l t r e s u n ive r se l . O n e n t r ouve d es t emo ignage s d e l a

t i que , l et r ava i l d el ' ivo i re —jusqu 'a lo r s r a re — s ed eve loppe

C h ine , o ü d e s p e t i tes g ravu res a nc iennes e n i vo i re mon t ren t

e ts ed i ve r s if ie . D er e l ig ieuse , s on u t i l isa t ion s ' e tend p l u s l a r -

u n c a rac tere d ecora t if t r e s e l abo re (Webs te r ,

g emen t a u d oma ine p a ien t o u t e n l u i c onse rvan t s on c a rac te -

1 983 ) , ä

l ' Egyp te a n t ique ( e n p a r t icu l ie r d ans l e ma te r ie l f une ra i re

r ed e ma t ie re p r ec ieuse . I ic onse rve e n o u t re s a v a leu r s ym -

r e t rouve d ans l a t ombe d e T ou tankhamon —

b o l ique c omme e n a t te s te q ue lques o b je t s e xcep t ionne ls t e ls

1 334 -

q ue l e t r öne d e c ou ronnemen t e n i v o i re d e mO r se d u r o i

1 325 B C ) ,e tb i en s ü r äl ' Eu rope moderne . S on a t t ra i te t a i tt e l 4

C h r is t ian V d uD anema rk ( XV IM

U n v e r i tab le a r t i sa -

n e t e chn ique l u i -meme . T ou te fo i s , c e lu i -c i e s t e ncore i mpa r -

n a td el at a b le t te r ie q u i c u lm ine ra a u XV I I I /X M s i èc le a vec

f a i temen t c onnu . E n e f f e t , n o s c onna issance s s u r l ' ivo i re a u

I ' dco le d e s cu lp tu re d eD ieppe , s e dve loppe . L af onc t ion d e s

P a ldo l i th ique r e po sen ts ouven ts u ru ne n semb le d 'ob je t sc ho i -

o b je t s s ' d tend p rog res s ivemen t v e r s l ' u t i l i ta i re :i n c ru s ta t ion

s i s ,t r ie s ,p rovenan td ef ou i l le sa nc ienne s( Ab r iC a s tane t ,A b r i

d e m eub le s , b ou tons , a nneaux d e s e rv ie t te s , b i joux , t e te d e

B lancha rd ,L aS ouque t te d an sl ev a l lon d eC a s te l - Me r le . . . ) .A

c anne , manche s d e p a rap lu ie , d e c ou teaux , d e b rosse s . . .

c e t te é poque , s eu l s l e s b eaux o b je t s d t a ien t s ouven t c o l lec td s

P a ra l ldemen t l e s o b je t s r e l ig ieux e n i v o i re s ef on tp lu s c o rn -

t a nd is q ue l e s d ven tue ls d dche t s d e t r ava i l — p rdc ieux e n

mun s :c ouve r tu re s d e m isse ls , c r uc if ix . . . L ' ivo i re s emb le

t e chno log ie — e tl e s o u t i l s l i t h ique s d t a ien tt r a i td s p lus g ro s -

a l o r s c hange r u n p eu d e s t a tu t e tn e p lu s t r adu i re d e man ire

s iremen t , v o i re n on r i co l td s . D e c f a i t n o s i n fo rma t ion s s e

a u ss i f o r te l ' exp re ss ion d i rec te d u p ouvo i r (Web s te r , 1 983 ,

l im i ten ts ouven t äu ne s imp le d e sc r ip t ion d e so b je t s e tp a r fo i s

N an te t , 1 990 ) ma is i r e s te l a ma rque d e l a c l a sse s oc ia le

äq ue lque s n o t ion s s u rl e s g e s te se f f ec tud s l o r s d u fnonnage .

d om inan te d evenue a l or s l ah au te b ou rgeo is ie

R a re s s on tl e se t ude sp lu s a pp rofond ie s s u rl e sc ha ines o pd ra t o i re s c omme c e l le d e R . Wh i te s u rl e s p er le s a u r ignac ienne s

L a c ha rge s ymbo l ique d e l ' ivo i re p a ra i t d onc u n ive r se l le e t

( 1992 , 1 993 , 1 995 ) o u c e l le d e J .H ahn s u r l e s o b je t s mob i -

s emb le r e leve r d 'un p hd r iom ne p sycho log ique l a rge q u i

l i e r s ( 1986 ) e t s u r l e t r ava i l t e chn ique d e l ' ivo i re ( 1988 ,

t o uche a us s i b i en l e s " hau tes c i v i l isa t ions " q ue l e s s oc id t d s

1 995 ) .

t r ad i t ionne l le s d e c ha sseur s -cue i l leu r s . Aux o b je t s e n i vo i r e

No t re r e che rche t e nd äm ieux c omp rend re l et r ava i l d el ' ivo i -

e s t a t tach & u ne f o r te n o t ion d e v a leu r , e xp r iman t g dnd ra le -

r ec hez l e s h omme s p rdh is to r ique sd uP a ldo l i th ique s upd r ieu r

m en t l ap u issance , q u ' i l s 'a g isse d u p ouvo i r r e l ig ieux , p o l i -

e n E u rope o cc iden ta le e t o r ien ta le . P ou r c e la n ous a von s

t i que o u s oc ia l . . . Ma is o n l u i ap a r fo i s a t t r ibud a u ss i u ne

e n t rep r is d 'd tud ie rl e s o u t i l s a yan t t r ava i l ld c ma td r iau e td e

v a leu r mdd ic ina le c u ra t ive — c on somma t ion d ep ä te d ' ivo i re

l e s c onf ron te r äl af o is a ux o b je t sf i n is e n i v o i re , e ta ux d i f f d -

c on se i l lde a ux i n va l ides o u s ymbo l ique d ef e r t i l i td — e nI nde

r en te s t e chn ique s d e t r ava i l c onnue s p rop re s äc ma td r iau .

l e s v ache s d t a ien t p a r fo is n ou r r ie s d e p oud re d ' ivo i re a f in

No t re o b jec t if d t a i td onc d e &gage rl e s c a rac t&e s s pdc if ique s

d 'a ugmen te rl e u rp roduc t ion d e l a i t ( Sa in t Aubyn , 1 987 ) .

d e c e t te i ndu s t r ie e tl e s mdcan i sme s c ogn i t if s q u i l u i d t a ien t p rop re se tq u il ad i s t ingua ien tn o tammen t , äl ' i n td r ieur d us y s -

L a v a lor isa t ion d e c e t te ma t ie re p ou r ra i t e t re l i de äs ab eau td

tme t e chn ique c once rnan t l et r ava i l d e s ma t ire s d u re s a n i -

( phdnomene t r e s s ub jec t if ) o u äs a r a re td ( r a re = p rdc ieux ) .

ma le s , d el ' i ndu s t r ie s u ro s e tb o i s d e c e rv idd sm ieux c onnue .

Ma i s a u -de lä , e i le p ou r ra i t& re l i de äl as i gn if ica t ion d el ' an i -

C e s c a rac ee s s et r adu isen t i l s d ans u ne man ire s pdc if ique

ma l l u i -meme :P d ldphan t , p a rs as eu le t a i l le , e s t s ymbo le d e

d et r ava i l le rcm a td r iau ,p a re xemp le p a rd e st r a i temen t sp a r -

p u is sance c omme l e s ava i t H ann iba l q u i u t i l i sa i t c e t a t ou t

t i cu l ie r s ?L af o rme e tl a ma t ie re p rem ire d e so u t i ls l i th ique s

p sycho log ique d ans l e s b a ta i l le s . I le n v a d e m eme p ou r l e

u t i l i sd s v a r ien t -e l le se nf onc t ion d e l an o t ion d ev a leu ra cco r -

mammou th , l e mo r se , l e c acha lo t o u l en a rva l . E n o u t re , l a

d& äl a ma t ie re t r ava i l lde ?L e s p rocddd s d e t r ansforma t ion

c ha sse d e c e s a n imaux p a ssa i t s ouven t p ou r u ne p reuve d e

f on t i t s p a r t ie d 'un s avo i r -f a i re t e chn ique g dnd ra l o u , a u

g r and c ou rage d ans l e s s oc id td s t r ad i t ionne l le s . A c tue l lemen t

c on t ra i re , d 'un s avo i r -fa ire s pdc if ique , äv a leu r s y mbo l ique ,

e nco r e , f o r te d e c e t te t r ad i t ion , e i le g a rde u n p eu d e c e t te

r i se rv6 äq ue lque s i nd iv idu s c omme l e s c hamane s ?L e s t r a -

v a leu r s ymbo l ique ( t o ta lemen t u su rp & ä é poque d e s f u s i l s )

d i t ion s c u l tu re l le s s on t -e l le s r e spec tde s ma lg rd l e s i nnova -

a up rb s d es v a i l lan t s c ha sseu r s , q uo iqu ' i l n e s o i t p a s p lu s d i f -

t i on s d e f o rme d e s o b je t s ?E x i s te t i l d e s c ampemen t s s pe -

f i c i le , d an s l e s c ond i t ions mode rne s d e s a fa r i s , d 'aba t t re u n

c i a l isd sd an sh et r ava i ld el ' ivo i r e ?L et r ava i ld el ' ivo ire a va i t -

d l dphan tq u 'u ne v ache a u m i l ieu d 'un c ou lo i r .

i ll i eu d an s l e s z one s d ome s t iques c ommune s o u d an s u n e nd ro i t p a r t icu l ie r d e l ' hab i ta t ion ?C e t te d e rn ire q ue s t ion n ou s aa mend äi n tig re r än o t re d t ude u ne a na lyse d e r dpa r t i -

P rob ldma t ique

t i on s pa t ia le d e s o b je t s d ' ivo i re d an s l e s g i semen t s .

F o rce n ou s e s t d e c ons ta te r q ue l ' ivo ire p ossdda i t u ne v a leu r e xcep t ionne l le p ou rl ap lupa r t d e s s o c id tds , e td onc p robab le -

L a s pdc if ic i td d e n oi r e r e che rche ad onc c on s is td äc omb ine r

men tp ou r l e s s oc id tds d u P a ldo l i th ique , c omme e n t dmo igne

l ' d tude t e chno log ique d e s o b je t s e n i vo ir e a vec l 'd tude t r a -

l et y pe d 'o b je t s r e t rouvds d ans l e s g i semen t s , e tl e u r c on tex -

c do log ique d e s o u t i ls l i th ique sq u i l e s a va ien tf a Qonnds . N ou s

t e . C ependan t , n ous n 'a vons p ra t iquemen t p a s a ccs ä l a

a von s d onc c he r chd e n p r io r i td l e s l i ens e n t re l e s o u t i ls , l e u r s

s i gn if ica t ion s ymbo l ique d e c e s v es t iges p ou r l e s h omme s

t r ace s d 'u t i l isa t ion e tl e s o b se rva t ions d e f awnnage s u r l e s

p r dh is to r ique s , s ic n 'es t p a r l ' ob se rva t ion d e so b je t s f i n i se t

o b je t s d 'i vo i re .

l e s h ypo these s q ue l 'o n p eu t d l abo re r äp a r t ir d u c ompa ra t i s m e e t hno log ique . P a rc on t re , n ous a vons b eaucoup p l u s d e p r ise s s u rl ed oma i 5

U ne a pproche p r iv i lgg id e

l at r acgo log ie

ma t ique d e s g e s te s äl ' o r ig ine d u p o l i ;p u i s l ar e con s t i tu t ion

P ou r r e t rouve r l e s o u t i ls a yan t p a r t ic ipe ä u n p roce ssu s d e

d e sc ha ine st e chn ique sd et r ava i l d e l ' ivo ire ;e nf in u ne a pp l i -

t r an sfo rma t ion d e l ' ivo i re , u n t r ava i l p re l im ina i re , m a i s

c a t ion d ec e t te me thode s u rd u ma te r ie l a r cheo log ique p rove -

e s sen t ie l , c ons i s ta i t äd ecouv r i r l e moyen d e d i s t ingue r l e s

n an t d e p lu s ieu r s g i semen t s p a leo l i th ique s :L auge r ie -Hau te -

t r ace s d 'u t i l isa t ion s pec if iques äl ' ivo i re . C a r , e n t r aceo log ie

E s t ( Pe r igo rd ien f r a iNa is ) , G e issenk lö s te r le ( Au r ignac ien

c l a s s ique ( e che l le s o p t ique s ) , l e s d i f f e ren te s ma t ire s d u re s

a l lemand ) e tY ud inovo (p ig rave t t ien r u sse ) .

a n ima le s ( o s , b o i s d e c e rv ide , i vo ire e td en t ine ) l a is sen t s u r l e s o u t i ls d e s t r ace s d 'u su re s s im i la ire s e tl e s c a rac tre s p e r m e t tan td e l e s d i s t ingue r s u rl e s o u t i l s e xpe r imen taux n e s on t p a s t o u jour s l i s ib le s s u rl e s p ice s a r cheo log ique s . D an s c eb u t n ou s a vons d eve loppe , a u s e in d uL abo ra to i re d e R eche rche d e s Mu see sd eF rance , u ne me thode d ed e te rm ina t i on d e s p o l i s ( d epö t s i s su sd e l a ma t ire t r ava i l lee s u rl ' ou t i l ) p a r l e u r c a rac te r isa t ion p hys ico -ch im ique , äl ' a ide d u m ic ro s cope e l ec t ron ique äb a layage ( MEB ) e td e l ' acce le ra teu rd e p a r t icu les ( AGLAE ) . P a r tan t d u p r inc ipe q ue l ep o l i e t a i t u n d epö tp rovenan t d e l a m a t ire t r ava i l lee ( c e q u ' i l n ou s af a l lu t ou t d 'abo rd d emon t i e r ) ,c e t te me thode n ou s ap a ru p a r t icu l iremen tb i en a dap t& p ou rr e soud re n o t re p rob l me d ed i s t inc t ion e n t re l e s ma t ire s d u re s a n ima le s . E ne f f e t , u ne e t ude p re l im ina i re d el ac ompo s i t ion c h im ique d e s ma te r iaux n ou s ap e rm i sd ec ons ta te rq ue l ' ivo i re p resen ta i t u n c a rac tre d i s t inc t if l ed i f f e renc ian t d e s a u t r e s :l ap re sence d 'une q uan t i te b eaucoup p l u s i mpo r tan te d e p ho spha te d e magne s ium . C 'e s t c e t te p a r t icu la r i te q ue n ou s a von s r e che r chee s u r l e s p o l i s e td on t l am ise e n e v i d ence e t a i t l ac ond i t ion s i ne q ua n on d e n o t re e t ude L e s c onsequence s d e c e t te r e che rche me thodo log ique s on t i mpo r tan tes :l ep o l i , o b se rvab le a u m ic ro scope o p t ique n ' e s t p l u s u n iquemen t u n p henom ne v i sue l p l u s o u mo ms i n te r p r e tab le p a r c ompa ra t isme e xpe r imen ta l , ma is u ne r e a l i te p hy s ique . I lr e su l te d 'un d epö td e m ic rof ragmen t s d e ma t ire t r ava i l lee e tn on p a ss imp lemen td 'une a b ra s ion c omme o nl ' a p a r fo is s uppo se . L 'ana lyse d e c ompos i t ion d e c e d epö t p e r m e td e c a rac te r ise r d i rec temen t l e ma te r iau r e spon sab le d e l a p roduc t ion d u p o l i d 'u t i l isa t ion ( S to rdeu r e t A nde r son G e r f aud , 1 985 ) . C e r e su l ta t e s t u ne r epon se a ux &ba t s a ppa r u s d es l e s d ebu t s d e l ad i sc ip l ine s u rl ep roce ssu s d e f o rma t i on d e s p o l is , p u is äp a r t ir d e s a nnees 1 980 s u r l e u r v a leu r d i agno s t ique ( G race e ta l . , 1 985 ;N ewcome r aa l . , 1 987 ) .L a m e thode p a r c a rac te r isa t ion e l emen ta ire , b a see s u r d e s m e su re s e tn on p l us s eu lemen t s u r d e s o bse rva t ion s p l u s o u mo ms s ub jec t ive s , n e r eme t p a s e n c au se l 'a na lyse t r aceo lo g i gue o p t ique , m a is e i le p erme t d ' en c onf irme r c e r ta ine s h ypo thse s e n l e s o b jec t ivan t e ts u r tou td 'a f f ine rl e s d e term i n a t ions d es ma t ire s t r ava i l lees . N o t re r e che rche e s t d onc p a ssee p a r t r o is p ha se s p r inc ipa le s . T ou t d 'abord l am ise a u p o in t e xpe r imen ta le d e l a me thode d ' ana lyse p hys ico -ch im ique d e s t r ace s d 'u su re ( po l is ) , c o rn p l emen ta ire äl ' e tude t r aceo log ique c l a ss ique q u i p e rme t u ne p r em i&e s e lec t ion d e s o u t i ls a i ns i q ue l ' examen d e l ac i ne 6

PRE MIERE PARTIE LA CARACTÜR ISATION PHYSICO -CHI MIQUE DES TRACES D 'UTILISATION

CHAP ITRE IETUDE ET OR IG INE DES TRACES D 'UT IL ISAT ION

p a sl e m8me p ou rt ou te sl e sc a tego r ie sd e ma t ire st r ava i l lee s . D e c f a i t d ecou len t d eux p rob lZme s ma jeu r s :e r reu r s d ' in t e rp re ta t ions d e s p o l i se t manque d et r ace s d i agno s t ique sp ro d u i te s p a r c e r ta ine s a c t iv i te s . L 'e tude p hys ico -ch im ique d es d epö t s " p iege s" ( l e s m ic ropo l is ) d ev ra i t p erme t t re d e l e ve r

L a c omp rehen s ion d e l at e chno log ie d e l ' ivo i re p a sse p a r l a

c e r ta ines amb igu i te s d e l at r aceo log ie e n a ppo r tan t d e s e l e -

c onf ron ta t ion d es e l emen t st e chn ique sr e con s t i tuab le s äp a r t ir

men t s o b jec t if s p erme t tan t , d ans u ne c e r ta ine m e su re , d 'a l le r

d e s o b je t s e td eche t s d ' ivo i re , a vec l e s o u t i l s l i th ique s u t i l i se s

a u -de lä d e c e t te p o le rn ique .

d ans c t r ava i l . L ad e te rm ina t ion d ec e sd e rn ie r se tl ' in te rp re t a t ion d e s t r ace s d 'u t i l isa t ion q u 'on p ouva i t yo b se rve r a n ece s s i te u ne i mpo r tan te r e che rche m e thodo log ique p rea -

1 . 1 .1 -LE S S T IGMATES D 'UT IL ISAT ION

l a b le . L a t r aceo log le , f ond & s u r l ' in terp re ta t ion d e s t r ace s d 'u t i l i sa t ion p a r u ne c ompa ra i son v i sue l le e n t re s t igma te s

L e s s t igma tes d 'u t i l isa t ion c onnu s s on t , mac ro scop iquemen t ,

e xpe r imen taux e ta r cheo log ique s n ep e rme tq u 'excep t ionne l -

l e s emousse s e t l e s e b rechu re s , e t m ic ro scop iquemen t , l e s

l emen t d e d i s t ingue r l e s d i f f e ren te s ma t ire s d u re s a n ima le s

p o l is e tl e s s t r ie s ( F ig . 1 ) .

t r ava i l lee s . L e p o l i l u i -m&ne e s tu n p heno rn ne a mb igu d on t l ' o r ig ine e xac te n ' es t p a s e nco re t o ta lemen t e l uc idee . I la d onc e t e n ece ssa i re d e c omp rend re s on p roce s su s d e f o rma t i on a van t d e r e che rche r l e s c r i tre s p e rme t tan t d e d i s t ingue r l e s p o l i s c r ee s p a r l et r ava i l d e l ' ivo i re , d e l ' o s e td u b o i s d e c e rv ide .

I A -MüTHODES C e t te p r em ire p a r t ie v i se äd ef in i r n o t re a pp roche me thodo l og ique e n d ec r ivan t e n p a r t icu l ie r l e s t e chn ique s d 'ana lyse emp loyee s . T ou td 'a bo rd e s tp r e sen tee l am e thode p a r a na lo g i e u t i l i see d e man ire g l oba le e n t r aceo log ie p ou r l al e c tu re e tl ' in te rp re ta t ion d e s s t igma te s d 'u su re s u rl e s o u t i l s , p u is l a r e che rche p a r c a rac te r isa t ion e l emen ta i re d e c e r ta ine s t r aces d 'usu re ( p o l is e t r e s idus ) c omp le tee p a r u ne a na lyse d e l a s t ruc tu r ed u s i lex , p ou ra bou t i r äl ' exp l ica t ion d el af o rma t ion d u p o l i . E n e f f e t , l as pec if ic i te d e c t r ava i l r e s ide d ans l ' ap p l ica t ion i mpo r tan te d e s me thode s d 'a na lyse p a r f a isceaux d ' ion s e td 'e lec t ron s , l am icro scop ic e l ec t ron ique äb a layage p ou rc a rac te r ise r l a mo rpho log ie d e l as u r f ace d u s i lex e td e s p o l is d ' u t i l isa t ion s u r l e s o u t i ls , l ar e t rod if fu s ion R u the r fo rd ( RBS [ Ru the r fo rd B ack sca t te r ing S pec t rome t ry ] )e tl 'a na lyse e nl ' em i s s ion X i n du i te p a rl e sp a r t icu le si n c iden te s( p ro ton e t e l ec t ron ) p ou r e t ud ie r l e s ma t ire s p rem ire s t r ava i l lees e tl a c ompo s i t ion d e s p o l i s . Nous a lon s d onc d eve loppe r l e s a spec t sg ene raux d ec e s me thode s ,l e u r sa van tage st e chn iques

F igu re 1-L es p r inc ipaux s t igma te s d 'u t i l i sa t ion p r e sen -

e tl e u r s a ppo r t s äl ad i sc ip l ine t r aceo log ique .

t e s äd i f fe ren te s e che l le s d 'obse rva t ion .

C e t te d i sc ip l ine a e n e f f e t t r ave r se p l u s ieu r s & ape s , t o u t c omme l ap lupa r t d e s a pp roche s e n a r cheo log ie . Ap rs u n d ebu t e n thous ia s te e s t i n te rvenue u ne p ha se i n t ro spec t ive e t a u toc r i t ique ; e nf in m a in tenan t l at r aceo log ie s emb le e vo lue r

L ' in terp re ta t ion d e s t r ace s d 'u t i l isa t ion s u r l e s o u t i ls a r cheo -

v e r su ne f o rme e qu i l ib ree e tm a tu re ( J ue lJ en sen , 1 994 , p . 15 ) .

l og iques e s t f ond & s u r l e s r e la t ions d e c ause ä e f f e t .

D ans l ap ha se a u toc r i t ique , l av a leu r d i agno s t ique d u m ic ro -

C onna issan t l ' ef f e t , o n e n d edu i t l ac au se . E nco re f a u t i l e t a -

p o l i aC t é r em ise e n c ause ( Newcome r e ta l . , 1 987 ;G race e t

b l i ra up rea lab le c e t te r e la t ion . A p rs a vo ir , p a rl 'i n te rmed ia i -

a l . , 1 985 ) . E n e f f e t , l ed eg re d ' iden t if ica t ion d e s p o l is n ' e s t

r ed e l ' expe r imen ta t ion , r ep rodu i t l e s t r ace s d 'u t i l isa t ion d es 9

d i f f e ren t s ma te r iaux s u rd e s o u t i ls mode rne s , o n i d en t if ie c es

L e s emou ss6 s e t l e s e brichures s on t o b se rve s äl a l o upe

m 8mes t r ace s s u r d es o u t i ls a r cheo log ique s ;o n d edu i t a l o r s

b i nocu la ire a vec d es g ro ss i ssemen t s i n f e r ieu r s ä4 0x , a f in d e

l a ma t i&e t r ava i l lee p a r l e s o u t i ls a r cheo log ique s , p a r a na lo -

m e t t re e n e v idence d es t r aces d 'usu re macroscop ique s

g i e a vec l e s o u t i ls e xpe r imen taux .

( T r ingham , 1 974 , Ode l l , 1 981) .

L a p rem ire p ha se d es r e che rche s s u r l e s t r ace s d 'u su re d es

L e s d eux c a s r e su l ten t d 'une p e r te d e m a t i8 re s i l iceu se d e

o u t i ls p reh is to r iques ac ommence äl ' c e i l n u äl af i n d u s i èc le

l ' ou t i l . S eu le F eche l le v a ne e n t re c e s d eux p henom ne s :

d e rn ie r . L es c he rcheu r s e t a ien t c onsc ien t s q ue l el u s t re s u r

d an s l e c a s d e r emousse , i ls ' ag i t d 'une e che l le m ic rome -

c e r ta in s o u t i ls e t a i t , n on p a s l ef r u i t d u h a sa rd , ma is l er e su l -

t r i que ,a l o r sq ue l e se b rechu re ss es i tuen tp l u tö ts u ru ne e che l -

t a td 'une u t i l isa t ion v o lon ta i re d e so b je t s . Ma is l at r aceo log ie ,

l e m i l l ime t r ique . L 'emou s se s e p re sen te s ou s f o rme d 'un

e n t a n tq ue d i sc ip l ine p rop re , ap r i s s on e s so rd ans l ad eux i8 -

a r rond i d e t r anchan t . L a f o rme e t l a p rofondeu r d e s e b re -

m e mo i t ie d e c es i èc le . L er u sse S .A . S emenov f u tl ep r em ie r

c hu re s a i n s i q ue l e u r d i s t r ibu t ion f ou rn issen t d es i nd ica t ion s

äs y s tema t ise rl e s r e che rche s c once rnan tl e s s t igma te sd 'u t i l i -

r e la t ive s äl ac i nema t ique d ut r anchan td el ' ou t i l u t i l i se e tp e r -

s a t ion s u r d e s o u t i ls e n p i e r re e t äd ecr ire l e u r c or re spondan -

m e t ten td es i tue rl e ma te r iau t r ava i l le s u ru ne e che l le d ed u r e -

c e a vec l e s d i ve r s ma te r iaux t r ava i l le s . C ec i c onf irma i t e n

t e( t end re , s em i -du r e td u r ) . Ma is l ap rudence s ' impo se c a r

q ue lque s o r te l e s p os tu la t s p o ses p recedemmen t :l e s l u s t re s

c e s e n 16 /emen t s p euven t a u s s i 8 t re c ause s p a r d e s p heno -

v i s ib le s s u r l e s f auc i l le s r e su l ta ien t d e l e ur u t i l i sa t ion . E n

m 8ne sa u t re sq ue l ' u t i l isa t ion ( r e touche i n ten t ionne l le ,r ea f fü -

1 957 , S .A . S emenov p ub l ia u n l i v re e n r u s se d on t l at r aduc -

t a ge , p i e t inemen t , t r a i temen t p os t -fou i l le . . .) . P . V aughan

t i on e n a ng la is ( "P reh is to r ic T echno logy" , 1 964 ) s u sc i ta u n

( 1 985 ) i n s is te s u r l a g rande v a r iab i l i te d e s e brechu res q u i

g r and i n te r& e n E u rope o cc iden ta le . P lu s ieu r s c he rcheu r s

r e nd c t y pe d 'usu re &hea t äe mp loye r c omme f a c teu rd ' in -

a l o r s äl a d i sc ip l ine . Un manque d ' exp l ica t ion

t e rp re ta t ion d el a ma t ire t r ava i l lee . I lae t ee ga lemen td emon -

m e thodo log ique d ans c e t o uv rage l e s o b l igea äa ppo r te r d e s

t r e q ue b eaucoup d e t r avaux n e l a issen t p a s d ' eb rechu re s s u r

p r ec is ions e td e s mod if ica t ions äp a r t ir d e l e u r s o b se rva t ions

l ' ou t i l ( Mos s , 1 983 ) .

s u rd e s p ice s e xpe r imen ta le s ( Kee ley , 1 980 ) . D eux c ou ran t s

S e lon n ou s , c e s s t igma te s p euven t 8 t re t r 8 s u t i le s p ou rl o ca l i -

p r inc ipaux s o r t iren t d e c e s p r em i8 re s t e n ta t ives d 'app l ica t ion

s e rl e sz one sd 'u t i l isa t ion p o ten t ie l le ( ZUP ) ;l e s i n fo rma t ion s

d e l a me thode " Semenov " :l eL ow P ower A pproach ( LPA ) ,

q u ' i l s f ourn i ssen t s on tc omp lemen ta ire s äc e l le s o b tenue s p a r

m e thode d 'e tude äf a ib le g ro s s issemen t f ond & s u r l e s e n l-

l e s a u t re s t r ace sd ' u t i l i sa t ion e ti n te rv iennen td ans l ad e te rm i -

v emen t s

n a t ion d e l am a t ire t r ava i l lee e tl ac i nema t ique d es g e s te s

mac roscop iques

s ur

l e t r anchan t

d es

o u t i ls

c on jo in temen t a vec l e s p o l i s e tl e s s t r ies .

( T r ingham , 1 974 ) e tl eH igh P ower A pproach ( HPA ) äf o r t g r o ss is semen t s 'a ppuyan t p r inc ipa lemen t s u r l ' ob se rva t ion d e s p o l is ( Kee ley , 1 980 ) . F onde s u r l e s t r avaux d e L . H .

L e s p o l l s s on t l e s t r ace s l e s p l u s a mb igu8 s . A ucune e xp l ica -

K ee ley , l e HPA s ' es t e n r ich i , d ans l e s a nnee s 1 980 , d es

t i on s a t isf a i san te n 'ae t e p ropo see j usqu 'ä c j our p ou re xp l i -

e t ude s me thodo log iques e t d e s a pp l ica t ions a r cheo log iques

q ue rc p heno r r i ne q u i e s tp ou r tan tl ep r inc ipa l s t igma te d an s

d e P . A nde r son -Ge rfaud ( 1981) , E . H . Mo ss ( 1 983 ) , P .

l ad e te rm ina t ion d e l a ma t i8 re t r ava i l lee . D 'un p o in t d e v ue

V aughan ( 1985 ) , H . P l isson ( 1985 ) , S . B eyr ie s ( 1987 ) e tA .

p u remen t v i sue l , l ep o l i e s t u ne mod if ica t ion d ans l ' appa ren -

v an G i jn ( 1989 ) .

c e d e l as u r face d u s i lex , i lp eu t & re o b se rve a u m ic roscope

I is e ra i t f a s t id ieux d e r e sume r i c i l ' appo r t d e c hacun d e s e s

o p t ique äf ond c l a ir e ti le s t c a rac te r is t ique d e l a ma t i8 re t r a -

t r avaux . N ous n ous c on ten te rons d 'expose r l e s e l emen t s e n

v a in & ( Kee ley , 1 980 ) . L e s r e che rche s m on t ren t q u ' i l n e

r a ppo r t a vec n o t re t r ava i l l o r squ ' i ls p resen te ron t d e s d i f f e -

s ' ag i tp a su n iquemen td 'un p henom ne d es u r f ace ma is q ue l e

r e nce s p a rr appor t al at r aceo log ie " c la ss ique " .

p o l i e s tp r e sen td an s l e s t r o is d imen s ions m e su rab le s :e n l a r -

N o t re t r ava i l u t i l ise p r inc ipa lemen t l e HPA , d onc u ne a na ly -

g eu r , c o r re spondan t äs on & endue p e rpend icu la iremen t a u

s e äf o r tg ros s issemen t , ma is i n c lue d ans u ne o bse rva t ion g lo -

t r anchan t , e n l o ngueu rc ' e s t -ä -d i re s on & endue p a ra l l8 lemen t

b a le o ü i n te rv iennen t p lus ieu r s e che l les d 'ob se rva t ion s q u i

a u t r anchan t , e te n p rofondeu r e qu iva len t äs on e pa i sseu r s u r

v on t d e l ' examen ä c e i l n u a u m icro scope o p t ique e t a u

l as u r face d el ' ou t i l( Ande r son -Ge rfaud , 1 981 ;C h r is ten sen e t

m ic ro scope e l ec t ron ique äb a layage ( MEB ) . C e d e rn ie r ae t e

Wa l te r , 1 992 ) .

u t i l ise d e man i8 re s ys ter na t ique , e n r a ison d e l aq ua l i te d es

L o r squ 'un p o l i s e f orme s u r u n t r anchan t , l e s c hangemen t s

i mages , d e l af o rm idab le p rofondeu r d e c hamp q u ' i l o f f re e t

i n te rv iennen td ans l at opog raph ic d e l as u r f ace d u s i lex a p rs

a f in d e f a ire d es a na lyses d e c ompos i t ion e l emen ta ire d e s

q ue lque s m inu te s d e t r ava i l ;i l s a f f ec ten t d ' abo rd l e s p a r t ie s

p o l is . L e p r inc ipe d e c t y pe d 'ana lyse e s t t r a i te d an s u n c ha -

h au te s d u m ic ro re l ief p ou r e nsu i te s ' e tend re a ux p a r t ie s

p i t re äp a r t .

b a s se s . S on e x tens ion d epend d e l a n a tu r e d u ma te r iau d e c on tac t , d e l a d u ree d u t r ava i l e t d e s on i n tens i te ;p a r

L es q ua t re p heno rn nes d 'usu re men t ionnes s on t p r is e n

e xemp le , u n m a te r iau t e nd re p e rme t a u t r anchan t d e p ene t re r

c omp te l o r s d e l ' examen d e s s u r faces d es o u t i ls .

p l u s p rofondemen t ä i n te r ieu r d e l a ma t ire t r ava i l lee :l a 1 0

z one d ec on tac te s ta i ns i p lu s g rande . L av i te sse d ef o rma t ion

L 'expe r imen ta t ion , e n t r aceo log ie , s e p re sen te e n t r o is

d u p o l i d epend d e l ag ranu lome t r ie d u s i lex :u n s i lex äg ra in

p ha ses

f i n d eve loppe u n p o l i p lu s r ap idemen t q u 'un s i lex ä g ro s

( P l is son , 1 991) ; c e s t r o is p ha se s s on t c omp lemen ta i re s

g ra in . T ou tefo is u n p o l i d o i t a t te ind re u n c e r ta in s t ade d e

( F ig . 2 ) .

:d idac t ique , me thodo log ique e t a r cheo log ique

d eve loppemen t p ou r 8 t re c a rac te r is t ique d e l a m a t i6 re t r a v a i l lee . C e r ta ins ma te r iaux c omme l a v i ande , l eg ra s , c e r t a ine s ma t ie res v ege ta les t e nd res n e p e rme t ten t q ue r a remen t

BASE REFERENT IELLE

d e &pa s se r c e s t ade d 'usu re a ppe le " gene r ic w eak " p a r P .

R eche rche d e r4u la r i t6s

E xp6r imen ta t ion

V aughan ( 1 985 ) , q u i c or respond äu n p o l i n e p re sen tan t p a s

p our l ' ob ten t ion d e n io c iles

d idac t ique

E xp e r imen ta t ion m e thodo log ique

e nco re l e s c a rac te r is t ique s p erme t tan td 'i d en t if ie rl a ma t ire . L e t e rme d e p o l i e voque d e man i8 re g ene ra le u n a spec t l i s se e tb r i l lan t s ouven t o b tenu p a r u su re ;i le s t e n f a i t t rs a mb i g u . N ou s v e r rons p lu s l o in , d ans l ec hap i t re t r a i tan td e " l af o r ma t ion d e s t r ace s d 'u t i l isa t ion" , q ue l af o rma t ion d u p o l i e s t e nf a i td ue a ud epö t , s u rl ap a r t ie a c t ive d el ' ou t i l ,d 'un " f i lm " c ons t i tue d e l a ma t id re t r ava i l lee .

C

L es s t r ie s s ep re sen ten t s ous f o rme d e s i l lon s s epa re sp a rd e s

(

a r 8 te s s a i l lan tes ;l e u r f o rma t ion e s t l i ee ä l a p re sence d e ma t i8 re sa b ra s ive s i n te rvenan td an s l af o rma t ion d up o l i ( De l B ene , 1 979 ;K amm inga , 1 979 ) , äl ' in te rface e n t re l ' ou t i le tl a

Op6ra t ion s

Em is s ion d hypo theses

)

p r6h is tor iques

Adap ta t ion d u modC le äu ne r 6a l i t6 a r c Mo log ique

ma t i8 re t r ava i l lee . F l ies p euven t d onc t r adu i re l e mouvemen t

E xp e r imen ta t ion a r cheo log ique

d e l ' ou t i l . P ou r c e t te r a ison , S . A . S emenov ( 1964 ) l e u r a a cco rde u ne g rande i mpo r tance d an s l ar e che rche d e l ac i ne ma t ique d e l ' ou t i l , ma is a u ss i p ou r i d en t if ie r l a ma t i8 re t r a -

F igu re 2-L 'expe r imen ta t ion e n t r aceo log ie .

v a in & s e lon l e u ro r ien ta t ion e tl e u rd i s t r ibu t ion .L .H . K ee ley

E l l es ' ef f ec tu ee np l u s ieur ss t ad e s .L e sd eux p r em i er sd i dac t ique e t m e thodo log ique , o n tp our o b j ec t if d ec o n s t i tuer u ne b a se r e f e r en t i e l l ep erme t tan td ' e labo r e rl e sa na l y se sd e sc o l l ec t ion sa r cheo lo g i gu e s . C en i v eau d ' expe r imen ta t ion p eu ta bou t ir s o i td i r ec t emen t äl ad educ t ion d e s o pe r a t ion s e f ec tue e s p ar l ' homme p r eh i s to r i que , s o i t äd e s h ypo the s e sd e sa c t iv i te s q u i d o iv en t e n su i t e e " t r e t e s te e sp ar u ne e x pe r im en ta t ion a r cheo log iqu eq u ie s te t ro i t emen t g u id e ep ar l ec on t ex t ea r cheo log iqu e ( d 'apr e sf u e lJ ensen ,f i g . 3 , p .1 5 , 1 994 ) .

( 1980 ) af a i t l el i en e n t re l e s s t r ie s e tl ad u re te d e l a ma t ie re t r ava i l lee , ma is , d ans s e s e t ude s , e le s s on t p r inc ipa lemen t d e term inan te s p ou r r e t rouve r l ' o r ien ta t ion d u g e s te l o r s q u 'e l le s a ccompagnen td 'au t re s s t igma tes d 'usu r e .

1 . 1 .2 -EXPERI MENTATION E n t r aceo log ie , l ' exper imen ta t ion au n r o le p a r t icu a remen t

L a p rem i6 re p ha se , d idac t ique , ac omme s on n om l ' ind ique ,

i mpo r tan t . E l le e s t äl ' or ig ine d e t o u te e t ude , p u i sque c ' e s t ä

u ne f onc t ion d 'app ren t is sage . E l le ap ou r b u t d ' in i t ie r l et r a -

p a r t ir d e s d i f f e ren t s s t igma tes o b se rve s s u r l e s o u t i l s e xpe r i -

c eo logue äl ar e conna is sance d e s s t igma te s d 'u sure s u r l e s

men taux q u ' i l e s t p oss ib le d 'e tab l i r d es p a ra l le le s a vec l e s

o u t i ls . L 'ob jec t if d e c e t te e xpe r ience e s t d e p a rven ir äc a ra c -

o u t i ls a r cheo log iques . A ins i , e i le p erme t d e c ons t i tue r u n

t e r i se r l e s t r ace s l a is see s s u r l e s p a r t ies a c t ive s ( e b rechu re s ,

r e f e ren t ie l d e b a se q u i v a s e rv i r d an s u ne r e cons t i tu t ion p a r

e mou s se s , p o l is , s t r ie s . . . ) , d e d e te rm ine r l e s v a r ian tes d ue s ä

a na log ie d e l e u r u t i l isa t ion . In e s ' ag i t p a s d e r e t rouve r u n i -

l a n a tu re d e l a ma t i8 re t r ava i l lee ( dure te , s t ruc tu re , f r a i -

q uemen tl a ma t id re t r ava i l lee , ma i s a u ss i , e ts u r tou t , l ad yna -

c heu r . . .) a i n s i q u 'ä c e l le s d u s uppo r t d e l ' ou t i l l u i -m8me

m ique d es o u t i ls q u i t r adu i t t o u t u n s avo i r -f a i re t e chn ique

( s i lex , b a sa l te . . . ) , e nf in d e c omp rend re l e s i n d ica teu r s d e

s ous jacen t . L e s d i f f eren t s s t igma te s mac ro e t m ic ro sco -

mouvemen td e l ' ou t i l .

p i que s s on t e nreg is t res d e man id re d e ta inee d an s u ne g r i l le

L a d eux i me p ha se , m e thodo log ique , e s t p lu s o r ien t& v e r s

d 'ana lyse ( c f . A nnexe ) , q u i e s t a pp l iquee a u ss i b i en a ux

l ' ob se rva t ion e t l ar e che rche d e r e gu la r i te s ;e l le e s t d onc

p i dce s e xpe r imen ta les q u 'a r cheo log iques .

i n terp re ta t ive . L a f o rme d e l ' ou t i l ( mo rpho log ie d e l ap a r t ie

L 'expe r imen ta t ion p l an if ide ä l o ng t e rme s u r u n ma te r iau

a c t ive , a ng le d 'a t taque ) e xp r ime l ar eponse äu ne c on t ra in te

p eu t f ou rn i rd e s c onna issance s s u rt o u te u ne c ha ine o pe ra to i -

i mpo see p a r l e ma te r iau ;s imu l tanemen t i n te rv iennen t l e s

r ec omme ,p a re xemp le , c e l le d u t r ava i l d el ap eau ( Audo in e t

i n ten t ions d e l ' ope ra teu r , l e s moda l i td s e t l e s t e chn ique s

( P l is son , 1 982 ) .

d 'execu t ion p ouvan t8 t re d i f f e ren te s s e lon l ' ind iv idu . I is 'a g i t d onc i c i d ' e ssaye r d e c on t rö le r r i gou reusemen t t ou tes c e s 1

v a r ian tes , d onc d e d e term ine r l e s p a ramk t re s i mpo r tan t s q u i

c omp rend re l e s p roce ssu s t e chn iques d es h ommes p reh i s to -

c r een t l ' un o u l ' au t re d es s t igma te s e tl e u rr e cu r rence .

r i que s , l et r aceo logue d o i td onc a uss i s ' in te re s se r äl af ab r ica -

C e t te p ha se p eu ta u s s i c omp rend re d e s r e che rche s s u rl ' o r ig i -

t i on d e l ' ou t i l , s e s r eaf fü tage s e t s e s d i f f e ren t s r e cyc lage s .

n e d e l af o rma t ion d e s s t igma te s d 'u su re e td onc l e u rc on se r -

S eu le s d e s e xpe r imen ta t ion s p l an if iees e tc on t rö lees p euven t

v a t ion d ans l es o l . L e r o le d e l ' expe r imen ta t ion me thodo lo -

e xp l ique rl 'e n semb le d e s d i f f e ren tes c ha ine s o pe ra to ire s p o s -

g i gue a e t e i mpo r tan t p ou r l am i se a u p o in t d e l am e thode

s i b le s .

d 'app roche p a r c a rac te r isa t ion c h im ique , n o tammen t p ou r c on t rö le r l et r an sf e r t d e l a ma t ik re t r ava i l lee a f in d e p ouvo i r

L 'expe r imen ta t ion n 'e s t p a s u n b u t e n s o i t , ma is e i le p re sen -

i n te rp re te r l e s r e su l ta t s o b tenu s l o r s d e l ' ana lyse .

t e u ne & ape n ece s sa i re a f in d e d eve loppe r e td 'af f ine r l e s

C e s d eux p rem ik re s p ha ses p e rme t ten td e c on s t i tue r u ne c o l -

e t ude sf onc t ionne l le s . E l le s ' in sc r i td ans u ne d ema rche a na lo -

l e c t ion d e r e f e rence d es d i f f e ren t s s t igma te s o b se rvab le s s u r

g i gue q u ip e rme td ' in terp re te rl af onc t ion d e s o u t i ls a r cheo lo -

d e so u t i ls a r cheo log ique se ta i n s id 'en d e c lu i re ,s c ion l e ss im i -

g i gue s , ma is l ' ana log ie n ' e s t p a s t ou jou r s s u f f isan te p ou r

l a r i te s o b se rvee s , l e s p rem ik res h ypo thk se s d 'u t i l i sa t ion :

i n te rp re te r c e r ta ine s t r aces d 'u t i l i sa t ion ;e n p a r t icu l ie r , i le s t

n a tu re d e l am a t ir e t r ava i l lee , c i nema t ique d e l ' ou t i l e tt e ch -

p a r fo is d i f f ic i le d 'a f f ine rl ad e term ina t ion d ec e r ta ins g roupe s

n i que s d 'e xecu t ion .

d e ma t ik re st r ava i l lee s ,c omme l e s ma t ik res d u re sa n ima le so u

L a t r o is ikme e t d e rn ik re p ha se f a i t i n te rven i r l e s d onnee s

l e s ma t ik res v ege ta les . I le s t a l o r s n ece ssa i re d 'avo ir r e cou r s

a r cheo log ique s . E l le e s tu t i l isee l o r squ 'aucun d e s o u t i l se xpe -

äd 'au t re s me thode s p lu s p rec i se s , p a rm i l e sque l le s l ac a ra c -

r imen taux n e c o r re spond e xac temen t a ux s t igma te s o b se rve s

t e r i sa t ion c h im ique d u p o l i p a ra i t l ' une d e s p l u s e f f icace s .

s u r u n o u t i l a r cheo log ique . I le s t a l o r s n ece s sa i re d ' ef f ec tue r

C e t te me thode p eu tp e rme t t re d 'a l le rp lus l o in d an s l e s d e te r -

d e s e xpe r ience s s upp lemen ta i re s e n e t ro i te r e la t ion a vec l e

m ina t ion s p a r a na lyse d e c ompo s i t ion e l emen ta ire d e s p o l i s ,

c on tex te b o tan ique , z oo log ique o u m ine ra l d e l ad ecouve r te .

e tp a r u ne d ema rche a na log ique p erme t tan t d e c ompa re r l e s

E nt h eor ie , c e se xpe r imen ta t ion s d o iven t8 t re p ou r su iv ie sj u s -

c ompos i t ion s a r cheo log ique s e te xpe r imen ta le s .

q u 'ä l ' ob ten t ion d 'un r e su l ta t s a t isfa isan t e ti lp eu t p a r fo i s s ' ag i rd e p rog ramme s e xpe r imen taux s u rp l u s ieu r s a nnee s( c f . 1 . 1 .3 -CA RACTER I SAT ION C H IM IQU E

P .C . Ande r son . 1 992 ) . Ic onv ien t p a r fo i s , m8me s il a ma t ik re t r ava i l lee e tl ' a c t ion

L a c a rac te r isa t ion c h im ique d 'un ma te r iau e s t l ad e te rm ina -

e f f ec tuee s on t d é jà c onnue s g r äce a ux p r em ie r s n i veaux d 'ana lyse , d 'a f f ine r l 'i n te rp re ta t ion p a r d e s e xpe r imen ta t ion s

t i on d e s e s c on s t i tuan t s m ine raux e t /ou o rgan iques . L o r sque

s upp lemen ta i re s a f in d 'a r r ive r ac omp rend re l ap l ace p r ec ise

l e ma ter iau n ' ex is te p lus e n t a n t q ue f o rme r e conna is sab le ,

d e l ' ac t ion d ans u ne c ha ine t e chn ique . Ie s ta l o r s i n te re ssan t

c omme d ans l ec a s d e p o l i d 'u t i l isa t ion , l ' ana lyse d e s e l e -

d e t r ava i l ler a vec d e s p i ces i d en t ique s a ux m a t ik re s a r cheo -

men t s c ons t i tu t if s p e rme t d ans c c a s d e l ' iden t if ier . C e t te

l o g iques ( m8me g r anu lome t r ie , m8me mo rpho log ic ) a f in

m e thode s es i tue a uc eu rd u &ba td es p roce s su sd ef orma t ion

d ' e ssaye r d e r e p rodu ire l e s a c t iv i tes q u i p e rme t ten t d 'ob ten i r

d u p o l i — mecan ique o u d epos i t ionne l . A l ab a se d e n o t re

d e s t r aces d 'u su re i d en t ique s .

r e che rche , i le t a i t n ece ssa i re d e d e term ine r s il ep o l i e t a i t u n p henomkne a dd i t if — a uque l c a s s on a na lyse e t a i tr eve la t r ice

L 'expe r imen ta t ion i n terv ien t d onc e n t r aceo log ie a f in d e

d e l a ma t ik re t r ava i l lee — o u a u c on t ra ire d 'usu re .

c omp rend re e td ' in te rpre te r l e s t r ace s d 'u su re s u r l e s o u t i l s ,

C e s d e rn ik res a nnee s , q ue lques t e n ta t ive s p onc tue l le s o n te t e

ma i s o n c he rche e ga lemen t äa l le r a u -de lä d e l ar e conna i s -

p a r fo is e f f ec tuee s s u r d es a ccumu la t ion s d e r e s idus d e

s ance d e l a ma t ir e t r ava i l lee e td e l 'a c t ion e f f ec tuee .

ma t ik res v i s ib le s s u rd es o u t i ls . C 'es t c t ype d 'approche q ue

A u -de la d e l ar e conna issance d e l a ma t ik re t r ava i l lee e td e

n ou s a von s e l a rg i e tm is a u p o in t p ou r l 'a na lyse d e s p o l i s

l ' ac t ion e f fec tuee , l at r aceo log ie ap ou r a mb i t ion d e r e t race r

m ic roscop ique s d 'o u t i ls l i th iques .

l a" v ie" d e s o u t i l s ,d el ar e co l te d el a ma t ik re p r em ik re j u squ 'a l e u ra bandon . C et r ace p eu tn ep a s8 t re u n ique e tl i nea i re m a is 1 . 1 .3 .1 -L e s p rem ieres r echerches

p a r fo is f o rme ru ne b ouc le . L o r s d e l ' u t i l isa t ion d 'un o u t i l , s e s p a r t ies a c t ive s s ed e te r io ren tc q u ir e c lu i ts on e f f icac i te ;i le s t a l o r s n ece ssa i re d e l er eaf fü te r a van t d e c on t inue r l et r ava i l .

L a d e tec t ion d e r e s idus s u r d e s t r anchan t s a r cheo log ique s a

D ans d 'a u t re sc a s , l ' ou t i l e s tf a Qonne äp a r t i rd 'un a u t re o u t i l ,

e t e r e a l isee , d an s l e s a nnees 1 970 /80 , p ou r d es s ubs tance s

o ue ncore i lp eu t8 t re u t i l ise d e d i f f e ren te s man ire s ( r a c lage ,

o rgan ique s . F . B r iue r ( 1976 ) am is e n e v idence , äp a r t i r d e

s c iage . . . ) o u s u r d i f f e ren tes ma t ire s . . . L e s t r ace s p euven t

r e ac t ions c h im ique s s pec if ique s , l ' ex is tence d e r e s idus o rga -

a i ns i 8 t re t a n tö t j ux tapo see s , t a n tö t s upe rpo see s . D an s c

n i que s d e p l an te s e td 'an imaux s u r u n e nsemb le d 'o u t i ls p ro -

c yc le , l 'a na lyse f o nc t ionne l le n e n ou s p e rme t d e c onna i t re

v enan t d e d eux a b r is s ou s r oche d ans l es ud -oue s t d es E ta t s -

s ouven t q u 'u ne p ha se :c e l le d e l ad e rn ik re u t i l isa t ion . P ou r

U n is . D e m8me T .H . L oy ( 1983 ) ar e t rouve , p a rd es a na ly se s 1 2

i mmuno log ique s , d e s r e s idu sd es ang s u rd e so u t i ls p rovenan t

A . V an G i jn ( 1990 ) f a isa i t d e s a na lyse s d e p o l i d 'o s a vec

d eq ua t re g i semen t sc anad iens d a te sd e 1 000 ä6 000 a n s ;p lu s

l ' ob jec t if d e t e s te r l ar eac t ion d u p o l i a ux d i f f e ren t s t ype s d e

r e cemmen t , T . H . L oy me t ta i t e n e v idence d e s f r agmen t s d e

n e t toyage . Un s i lex e xpe r imen ta l p re sen tan t u n p o l i d 'os

c ha ine ADN ( d e b i son ) d ans d e s r e s idu s d e s ang d epo se s s u r

a yan t e t e s c ie e n d eux , u n f r agmen t f u t l a ve äl ' eau a vec u n

d e s o u t i ls p rovenan t d u T oad R ive r C anyon a u C anada

d e te rgen t , l ' au t re n e t toye äl ' ac ide c h lo rhyd r ique ( HC 1 , 1 0% )

( 1 993 ) .

e tr i nce äl ' hyd roxyde d e p o ta s s ium ( KOH ) . L e s a na lyse s a u

Al af i n d es a nnee s 1 970 , d 'au t re s r e che rche s o n t e ga lemen t

MEB mon t ra ien tl ap resence d ec a lc ium ,p ho spho re e td ec a r -

mon t re l ap re sence d 'e lemen t s i n o rgan ique s d ans d e s a ccu -

b one d an s l ep rem ie r c a s ;ma i s a p rt s n e t toyage d e l ' echan -

mu la t ions d e ma t it re o b se rvee s a u m ic ro scope o p t ique s u r

t i l lon a vec d e sp rodu i t sc h im ique s , s eu ll es i l ic ium e t a i t &tee -

d e s t r anchan t s d 'ou t i ls a r cheo log ique s . C e s t r avaux s on ts ou -

t e . L 'au teu r ad edu i t q ue , d an s l ec a s d 'un n e t toyage s imp le ,

v en tr e s tes p onc tue ls e tl im i te s ;e no u t re ,c omme t ou st r avaux

l e s e l emen t s c h im iques p rov iennen t d e s r e s idu s q u i r e s ten t

p i onn ie r s , u s n e s on t p a s e xemp t s d e q ue lque s e r reu r s d ' in -

a cc roches ä l as u rface d e l ' ou t i l ( i l n e s ' ag i t d onc p a s d 'un

t e rp re ta t io ns .

p o l i ) ,a l o r sq ue d an sl ec a sd 'un n e t toyage c h im ique , s eu ls ub -

N eanmo ins , o n v o i t q ue l e s moyen s a c tue ls d 'ana lyse d es

s i s te ä l a s u rface d e l ' ou t i l l e p o l i , c 'e s t -ä -d i re , p ou r c e t

m a te r iaux n ous o uv ren t u n c hamp t i t s v a s te d ' info rma t ions

a u teu r , u ne a b ra s ion n on d e tec tab le p a rl ' ana lyse c h im ique .

p r ec i ses p erme t tan t d e m ieux c omp rend re l af onc t ion s pec i f i que d e c e r ta in s o u t i ls . D ans l e s a na lyse s d e r e s idu s o rga -

Ma t i 2 .r e m indra le

n i que s if au t a g i r c ependan t a vec b eaucoup d e p rudence c a r

D ive r ses t e n ta t ive s d e d e tec t ion d e ma t it re s m ine ra le s f u ren t

l e s r i sques d e p o l lu t ion , i s su s d e l av i e a n ima le e td u c on tac t

e f f ec tuee s d an s l e s a nnee s 8 0 /90 . A in s i , l a p re sence d e

a vec l es o l l o r s d e l ' enfou is semen td e s o b je t s , s on tg rand s .

magnes ium e t a i t d e tec t& p a r T . H . D e l B ene s u r d e s o u t i l s e xpe r imen taux q u i a va ien ts e rv i ät r ava i l le rl as t ea t i te ( 1980 ) .

A na ly se d e t r aces i s sues d e l am a t i& e o s seuse :

No tons

L o r s d e r eac t ions d ans d es b a in s c h im ique s , J .K amm inga

( Mg 3S i401 0 ( OH ) 2) . De s on c ö te , M . Dauvo i s ( 1983 ) aa na -

( 1 979 , p .2 87 ) a va i t r ema rque l ap re sence d 'e lemen t s c a rbo -

l y se ,p a rd e so b se rva t ions a u MEB e t äl 'a i de d 'une t e chn ique

n a te s d ans l e s t r ace s i s sue s d 'un t r ava i l d 'o s e td ec oqu i l lage .

d e m ic ro -ana lyse p a r s pec t rome t r ic d 'em is s ion d 'X , d e s

A l lan t p lu s l o in . R . C lou se ( i n H ayden , 1 979 , p . 3 72 -373 )

m ic rodepö t s d 'hema t i te ( Fe 2O3)s u r d e s b u r ins p rovenan t d e

o b se rva i t , l o r s d e s a na lyses e n d i f f rac t ion d e s r ayon s -X e ta u

l ag ro t te d e C re s t äV iry :i l s a u ra ien t p u s e rv i r äg ra t te r d e s

MEB , l ' ex is tence d e c a lc ium , d e p o ta s s ium e td e p ho spho re

b locs d 'hema t i te p u r .

d ans l e s c r eux d e se n itvemen t s s u rd e s o u t i l s a r cheo log ique s .

D an s l e s a nnee s 1 980 P . A nde r son -Ge r faud ( S to rdeu r e t

Ie n d edu is i t l ' ex is tence d 'un t r ava i l d e l ' o s , c d e rn ie re t an t

Ande r son -Ge rf aud , 1 985 ) ae t ud ie d e s omop la te s ät r anchan t

c ompose

e ncoche d u N eo l i th ique i r an ien ( Gan j D a reh ) e t ar ema rque

e ssen t ie l lemen t d e c a lc ium e t d e p hospho re

( a pa t i te ;C a

0( PO 4) (OH ) 6) . Ma is

q ue l a s t ea t i te e s t u n

s i l ica te d e magne s ium

s il ep o ta ss ium e s te f f ec t i -

d e s r e s idu s s i l iceux d e c e rea le s s u r l e s p a r t ie s a c t ive s ( ana -

v emen t p resen t d ans l ' os , c n ' es tq u 'ä l ' e ta t d 'e lemen t t r ace

l y se s d e c ompo s i t ion e to b se rva t ion s äf o r t g ro ss is semen t a u

e tl ' ana lyse a u MEB n 'es t p a s s uf f isammen t f i ne p ou r &tee -

m ic ro scope e l ec t ron ique ä b a layage ) . L 'a spec t d e c e r ta ins

t e rd e s ip e t i te s q uan t i tes , t a nd is q ue l ad i f f rac t ion X e s t u ne

d 'en t re e ux r appe l le l ' appa rence d e s p hy to l i the s :u s p ou r -

a na ly se s t ruc tu ra le q u i i d en t if ie u n iquemen tl an a tu re c r is ta l -

r a ien t r e su l te r d e d epö t s i n t race l lu la i re s d e s i l ice , p rovenan t

l i ne d es m ine raux p re sen t s d an s

e chan t i l lon ma is n ep erme t

d 'une a b sorp t ion d e s i l ice d u s o l r e couv ran t l e s p a ro is c e l lu -

p a s d 'ana lyse e l emen ta i re . Ie s t d onc p o ss ib le q ue l ep o ta s -

l a i re sd e s p l an te sq u i a u ra i tc r ee d es r ep l ique sd e sc e l lu le s . I l s

s i um o b se rve p a rR . C louse p rov ienne d 'une p o l lu t ion d u s o ! .

s on t c a rac te r is t ique s d e s p lan te s äf o r te t e neur e n s i l ice ,

D e s a na lyses a u MEB d e P .A nde r son -Ge r faud ( 1981) mon -

c omme p a r e xemp le l e s g ram inees ( Ande r son -Ge r faud ,

t r a ien t , s u rl e s t r anchan t s d e s o u t i l s , l ap r e sence d er e s idus d e

1 981) .

t i s su s o sseux c ompo ses u n iquemen t d e c a lc ium o u d 'une

D 'au t res e t ude s o n t c once rne d e s o u t i ls p o r tan t d e s t r a ce s d e

a s soc ia t ion d e c a lc ium e td e p ho spho r e . L 'au teu r aa l o r s s up -

t r ava i l d 'une ma t it re m ine ra le t e nd re ( P . A nde r son , r e su l ta t s

p o se q ue l e s z one s c omposee s u n iquemen td e c a lc ium e t a ien t

p re sen te s äJ a le s , 1 994 ) . L e s a na lyses p hys ico -ch im ique s o n t

d ue s äu ne d i s so lu t ion d e l 'a pa t i te . O r , c h im iquemen t , l ' apa -

p e rm is d e p rec ise rq ue l a ma t it re t r ava i l lee p a rl e s o u t i ls e t a i t

t i e e s t u n m ine ra l s t ab le q u i s ' a l tt re p eu . L o r s d e n o s e s sa is

d u g ypse e td e f a ire a i ns i u n l i en e n t re d e s b r ace le t s e n g yp se

d 'a l te ra t ion n ous n 'avons j ama is o b se rve u ne d i spa r i t ion d i f -

t r ouve s d ans c g i semen te tl e s p o l is d e s o u t i ls .

f e ren t ie l le e n t re l ec a lc ium e tl ep ho spho re ( c f . 1 . 2 .2 .4 ) . Ie s t p o ss ib le q ue l e s t r ace s d e c a lc ium d e P . A nde r son -Ge r faud

C e s e xemp le s s on t p ou r l ap lupa r t äc a rac tt re p onc tue l :l e s

s o ien td e s i n c ru s ta t ions d ec a lc ium d ans l es i lex ,d e se l emen t s

c he rcheu r s o n t t e n te d e c omp rend re l ap re sence d 'un

d e c a rbona te d e c a lc ium o u d e s e l emen t s e x te r ieu r s d e p o l lu -

l a s u r f ace d e s o u t i ls e xpe r imen taux o u a r cheo log ique s . C e

t i on m a is q u 'e l le s n e p rov iennen t p a s d e l ' o s .

s on t d es a na lyse s f a i tes d ans l eb u t d e d e term ine r l an a tu re 1 3

&VAä

d 'un d epö t d e ma & re o b se rve p onc tue l lemen t ;ma is e l le s

f onc t ion c r o issan te d el a ma s se d el ' a tome c i b le . C ec i p e rme t

n 'on tj ama is e t e e t endue s s y s tema t iquemen t äl ' ana ly se d e s

d e l o ca l i se r d e s z one s r i che s e n e l emen t s c h im ique s p l us

p o l is d 'u t i l isa t ion .

l ou rd s q ue l e s c ompo san t s d u s i lex , l es i l ic ium e tr oxyg he .

L a q ue s t ion p r imo rd ia le q u i s e p o sa i t än ou s e t a i t d onc d e

C e s e l emen t s v on t a ppa ra i t re s u rd e s i mage s e n b l anc s u r u n

d e term ine rs il ep o l i q u i a ppa ra i t äl as u rface d u s i lex , l o r s d e

f ond n o i r . U n e xemp le i n te re ssan t d 'app l ica t ion d e c e t te

s on u t i l i sa t ion , p ouva i tC I re d ef in ic omme e t an tu nd epö td 'ac -

me thode e s t l ' ana ly se d e s c o lo ran t s s u r d e s o u t i l s ( o c re ,

c umu la t ion d e ma & re . C e t te r ef lex ion n ous p l ace a u cu r

h ema t i te , m anganse . . .) .

d es d eba t ss u rl af o rma t ion d up o l i :e s t i l u n iquemen td ü äu n

L am ic ro -ana lyse p a rr a yons X p e rme t d 'o b ten ir l ac ompo s i -

p henom ne m ecan ique ( u su re d el a ma t r ice s i l iceuse ) o u b i en

t i on e l emen ta i re d e l az one o b se rvee . C 'e s t u ne a na ly se e n

s ' ag i t i l d 'un p henom ne d epo s i t ionne l ( a ccumu la t ion d e

s u r face q u i n ep ent re p resque p a se np rofondeu r ;d an sl ec a s

ma & re s )?

d u s i lex , c ompose d e s i l ice , l az one d 'ana ly se n e &pa s se p a s

D ans l ap r e sen te r e che rche , n ou s a von s a bo rde d e man iC re

1pm d e p rofondeu rp ou r u ne e ne rg ie d e 2 0 k eV . A in s i , u ne

s y s tema t ique c e p rob l me a f in d e t e n te r d e d ecouv r i r d an s

a bsence d e s i l ic ium s u r l e s c a r tog raph ies f a i te s äp a r t i r d e s

q ue l le m e su re l a c ompo s i t ion d e c es r e s idus /po l is p ouva i t

p o l is i n d ique u ne e pa i sseu rd u p o l i d 'au mo ms u n m ic ron .

n ou s d onne r d e s i n fo rma t ions s u r l e s ma t ire s t r ava i l lee s p a r l e s h omme s d u P a leo l i th ique . P r inc ipe d el ' ana ly s ea ux r a yon sX : L a n z a t i e r e e s t c ompo se e d ' a tome s q u i s on t c on s t i tue s d ' un n oyau p o s i t if a u tour d uque lg r av i t en td e se l ec t ron sc ha rge sn ega t i v emen t .

1 . 1 .3 .2 -T echn iques d e c arac t& i sa t ion c h im ique

S iu n r a yonnemen to u u ne p ar t i cu l e e n erge t iqu e e j ec t e u n e l ec t ron d e sc ouche sp rof ond e sd el ' a tome , c e lu i -c iv as et r ouv er d an su n& a t

T ou te m a& re e s t c ons t i tuee d 'un o u p lus ieu r s e l emen t s c h i m ique s .E n t r aceo log ie , l ac a rac te r isa t ion c h im ique c ons is te ä

i n s tab l e . U t ze l ec t ron d ' une c ouch es u pe r i eur ev i en tc omb le rl al a cu -

d e term ine r , p a rl am ise e ne v idence d es e l emen t st r aces d epo -

n ea v ec r em i s s ion d ' un p ho ton Xd on tl ' energ i ee s tc a rac te r i s t ique

s e s s u r l ap a r t ie a c t ive d e l ' ou t i l , l ac ompos i t ion d e l a ma & -

d e l at r an s i t ion . L e s r a yon s Xe m i s s o n t a i ns i c a rac t e r i s t iqu e s d e

r e q u i y aa dher e ( r es idu s , p o l i ) p endan t s on u t i l isa t ion . A u

l 'e l emen te x c i t e . u ss o n tr e cue i l l i sp ar u nd e t ec t eur ,p u i su ne c h a i ne

c ou r s d e c e t te a na lyse i le s t n ece ssa ire d e s ' a ssu re r q u ' i l

e l ec tr on iqu ee tu na na ly seur m u l t i cana lq u if our n i tu ns p ec t r ec om -

n ' ex is te p a s d ' in te rf e rence s e n t re l e s e l emen t s c ons t i tu t if s

p o se d er a i e sc a rac te r i s t ique sd e se l emen t sc h im iqu e s . Ie s te n su i t e

d an s l ep o l i e tc eux d u s i lex p ouvan t f ausse r l e s i n terp re ta -

p o s s ib l e , äl ' a id ed ' un o rd ina t eu r , d ef a i r ed e sa na l y se s q ua l i ta t iv e

t i on s . N ou s a vons e mp loye d ans u n p rem ie r t emps l em ic ro -

o u q uan t i ta t iv e , o u e n cor e d e s c a r togr aph ie s e l emen ta ir e s ( i mage s

s cope e l ec t ron ique äb a layage ( MEB ) c oup le äu n d e tec teu r

e nf au s se c ou l eur )p erm e t tan td ' e va luer q ua l i ta t i vemen tl ad i s t r ibu -

d e r a yon s XS i (L i ) . P u is l ar e che rche ae t e p ou r su iv ie äl ' a i -

t i on s pa t ia l ed e se l emen t sc h im ique sl e su n sp ar r a ppo r ta ux a u t r e s .

d e d u s y s trne d 'ana lyse AGLAE - A cce le ra teu r G rand L ouv re A na lyses E lemen ta ire s( c f Menu , 1 990 )e tp a rm ic ro -

No s a na ly se s o n te t ee f f ec tuee s s u r u n J EOL 8 40 c oup le äu n

s onde n uc lea i re e n p a r t ie e n c o l labo ra t ion a vec l el a bo ra to i re

s ys t6ne d ed e tec t ion äd i spe r s ion e n e ne rg ie ( EDS ) . L e sp ho -

a ng la is " Un iv . o fO xfo rd S cann ing P ro ton M ic rop robe U n i t "

t ons X e m is s on t r e cue i l l is p a r u n d e tec teu r äs em i -conduc t e u rS i( L i )q u ie f f ec tue u nt r ie ne ne rg ie ,p e rme t tan td e& tee -

( Gr ime e ta l . , 1 99 1) .

t e rd e s e l emen t s d u c a rbone äl ' u ran ium . U n l og ic ie l c a lcu le M icroscop ic a ec tron ique

l e s c ompo s i t ion s q ua l i ta t ives e tq uan t i ta t ive s e te f f ec tue l e s

D ans l a m ic roscop ic e l ec t ron ique ä b a layage , u n f a isceau

c a r tog raph ie s e l emen ta i res . N o ton s a u ss i l a p o s s ib i l i te d e

d 'e lec t ron s t rs f i n b a la ie p o in tp a r p o in tl as u r face d e l ' ob je t

f a ire u ne a na lyse p onc tue l le s u r u ne i mage n ume r ique d e

äe t ud ie r . S ou s l ' impac t d u f a isceau , d es i n te rac t ions a vec l a

r echan t i l lon ,p erme t tan tu ne a na lyse t rs l o ca l isee , d e l ' o rd re

ma & re p r odu isen t r em iss ion d e d i f f e ren te s p a r t icu le s ( e lec -

d u mm 3.

t r ons s e conda ire s , e l ec t rons r e t rod if fuse s , r ayons X . . ) q u i

L e MEB n e p erme t d 'e tud ie r q ue d es e chan t i l lons c onduc -

p euven tC t re a na lyses äl ' a ide d e d e tec teu r s a pp rop r ies .

t e u r s . I le s t d onc n eces sa ire d ' a s su re r u n c on tac t äl a ma s se

L 'a van tage d u MEB e s ts ap rofondeu rd ec hamp q u i e s td 'e n -

p ou re cou le r l e s c ha rges e l ec t r ique s a ppo r tee s p a rl ef a i sceau

v i ron 3 00 f o is s upe r ieure äc e l le d u m icroscope o p t ique ; i i

d 'e lec t ron s ( c 'e s t äd i re e v i te rq ue l aq uan t i te d ' e lec t ron s äl a

o f f re e n o u t re u ne t r C s 2 r ande r e so lu t ion , p erme t tan t l ' obse r -

s u rface d er echan t i l lon s o i tt r op i mpo r tan te e te mp &he a i ns i

v a t ion d e s u r face s t r C s i r r eg ,u l iC res , c omme c ' es t l ec a s d u

d 'au t re s e l ec t ron s d ' y a r r ive r ) . U n t e l c umu l d ' e lec t rons r e nd

s i lex .

l ' image f l oue e tl ' ana lyse f a u s se , i le s t a l o r s o b l iga to i re d e

L es e l ec t rons s e conda ires f ou rn issen t u ne i mage t opog ra -

c ouv r i ru n ma te r iau n on c onduc teu r , c omme l es i lex , a vec u n

p h ique e n t r o is d imens ions d e l as u rface .

ma te r iau c onduc teu r . N ous n ' avons p a s e u r e cou r s a ux t e ch -

L e c on t ra s te d e l 'i mage e n e l ec t rons r e t rod if fuse s e s t u ne

n i que s c ou ran tes q u i c ons is ten t äd epo se r d u c a rbone s u r l a 1 4

s u r f ace o u äl a me ta l l ise r äl 'o r , a f in d 'ev i te r u ne c ouve r tu re

p ondan ts u rl af i gu re 3 b ad onc u ne p o s i t ion c a rac te r i s t ique d e

i r r eve r s ib le mod if ian t l a s u rface d u s i lex e t s u r tou t l ep o l i .

l an a tu re d u n oyau c i b le . A u -de lä d e c f r on t a ppa ra i ssen tl e s

N o s e chan t i l lons o n t e t e c ouve r t s d 'une f eu i l le d 'a lum in ium

i o ns r e t rod if fu se s a p re s a vo i r p ene t re d an s l 'e chan t i l lon e t

l a i ssan t j u s te u ne p e t i te f ene t re d e q ue lque s mm 2 o uve r te

p ou r l e sque ls l ' ene rg ie e s t d 'au tan t p l us f a ib le q u ' i l s o n t

d an s l a z one ä a na lyse r . C e t te me thode p erme t o b ten i r d e

p ene t re p rofondemen t .

b onne s i mage s j u squ 'ä d e s g ross issemen t s c omp r is e n t re

D an s l e c a s d 'un e chan t i l lon c ompose d e p lus ieur s a t ome s

5 000x e t9 000x , l a rgemen t s uf f isan t s p ou r n o s o b se rva t ion s .

( vo i r f i gu re 3 c , l ec a s d e S iO 2) ,l es pec t re f i na l r e su l te d e s

L es eu l i n conven ien td ec ep rocede e s tq u ' i ll a isse ,s u rl et r an -

r ebond s s u rl e s n oyaux d e s d i f f e ren t s e l emen t s e t mon t re p lu -

c han t ,d e sp e t i te st r aces d 'a l um in ium d on tl ' amp leu rp eu tt ou -

s i eu r s f r on t s ( dan s l ec a s d e l af i gu re :c eux d u s i l ic ium e td e

t e fo is e t re r edu i te s io n d epose u n p e t i t mo rceau d e p ap ie r

o xygene ) .

v ege ta l e n t re l e t r anchan t e t l 'a lum in ium . No ton s q ue l a

L o r sque l ' on ap lus ieu r sc ouche s s ucce s s ive s , l e sd i scon t inu i -

c hambre s ou s v i de e s t a s sez g rande p ou r yp l ace rd i rec temen t

t e s f on ta ppa ra i t re d e n ouveaux f r on t s , c omme d ans l ec a s d e

d e s p i ece s d 'une l o ngueur d 'une d iza ine d e c en t ime t re s .

l af i gu re 3 d q u i mon t re l es pec t re d 'une c ouche d e f e r e n te r -

N o s a na lyse s o n t e t e e f f ec tudes a vec u ne t e n s ion d e 1 0 o u

r e e d an s d e l as i l ice :S iO 2/ Fe /S iO 2.L a l a rgeu r d u c r eneau

2 0k eV e tl ' in tens i te d uc ou ran te t a i te n g ene ra ld e 3n anoam -

c o r re spondan t a u f e r e s t l i ee ä r epa is seu r d e l ac ouche . L e

p e res .

d eca lage e n e ne rg ie d u f r on t d e mon tee d u f e r e s t d ü äl a c ouche d e s i l ice d e l as u rf ace . E nf in , u np rof i l v a r iab le d ec oncen t ra t ion d e f e rd ans l as i l ice

A na ly se R BS

( vo i r f i gu re 3 e ) d onne ra l i eu äu ne e vo lu t ion d e l af o rme d e

L a s pec t rome t r ie d e r e t rod if fus ion e l a s t ique ( Ru the if ord

c e sf r on t sq u id ec r i ra l e s v a r ia t ion sd ec ompos i t ion d ec e te l e -

B ack sca t t er ing S pec trome tr y ) c ons is te ä mesu re r l e r ebond

m en t äp a r t i rd el as u r f ace .C es on td e ss pec t re sd ec t ype q ue

e l a s t ique q ue l e s i ons i n c iden t s p euven t e f f ec tue r l o r squ ' i ls

p rodu i t l ' ana ly se d u p o l i s u r l e s i lex e n RBS , c a r u s s on t

r encon t ren t l e s n oyaux d 'une c ib le ;c omme d ans l e mode le

c a rac te r is t ique s d 'une i n te r face r ugueu se e n t re l es uppo r t ( l a

d e s b ou le s d e b i l la rd , l ' ene rg ie d e l a p a r t icu le q u i r ebond i t

s u r face d u s i lex ) e tl a ma t ie re d epo see ( l e p o l i ) .

d epend d e l a ma sse d u n oyau . E n c omp tan tc e s i on s r e t rod if -

D an s n o t re c a s , l e RBS e s t u ne me thode b i en a dap t& p u is -

f u ses d e d ive r s n oyaux r encon t res , i le s t p o ss ib le d e d edu i re

q u ' i l p erme t l ad e tec t ion d 'a tome s p l u s l ou rd s q ue l ep ho s -

l ac ompos i t ion d es a t ome s d e l ac ib le . C e t te me thode f ou rn i t

p ho re . L a ma t r ice ( l e s i lex ) e s t f a i te d 'a tome s u n p eu p lus

d e s r ense ignemen t s q uan t i ta t if s s u r l ac ompo s i t ion c h im ique

l e ge r s ( 99 ,5 % d e s i l ice S iO 2):i p rodu i ra d onc p eu d ' in te r -

d e s e chan t i l lons d ans u ne r eg ion q u i v a d e l a s u r face ä

f e rence s l o r s d e l ' ana lyse .

q ue lque s m ic rome t res d e p rofondeu r . I s ' ag i t d 'une t e ch -

N ous a von s c ho is i p ou r n o s me su re s d 'u t i l i se r d e s p a r t icu le s

n i que n on d e s t ruc t ive , l 'a na lyse s ' ef f ec tuan t d i rec temen t s u r

a( 4He++ ) d 'une e ne rg ie d e 3 , 5 MeV c omme p a r t icu le s i n c i -

l ' ob je t äe t ud ie r . L 'i n ten s i te d u f a isceau d e p a r t icu le s i n c i -

d en te sp ou rs epa re rc o r rec temen td an sl es pec t re l e sd i f f e ren t s

d en te s e s t r eg lee d e f a wn än e p a s e ndommage rl as ur face d e

e l emen t s p re sen t s . A ins i , o n d i f f e renc ie l e p ho spho re i s su

l ' ob je t . O n e n reg is t re l es pec t re e n e ne rg ie d e s i o n s r e t rod if -

d 'un d epö t d e 1 00 n anome t re s d u p l a teau d u s i l ic ium , c om -

f u se s p a r l e s a t omes d e l ac i b le . Un d e tec teu r äb a r r ie re d e

p o san t d u s ubs t ra t -s i lex ;l e s p a r t icu le s r e t rod if fu see s s on t

s i l ic ium s u iv i d 'une c ha ine e l ec t ron ique c omp te c e s i ons d i f -

c omp tee s äl ' a ide d 'un d e tec teu r äb a r r ie re d e s u rface ,p l ace ä

f u se s äl ' ang le 0 e t mesu re l e u r e ne rg ie ( F ig . 3 a ) . D e s a na -

u ne d i s tance d eh u i tc en t ime t re s d el ' ob je ta vec u n a ng le 0d e

l y se s p a r r e sonance n uc lea ire o n t mon t re q u 'aucune p repa ra -

1 65 ° . L e p rog ramme i n fo rma t ique d e s imu la t ion RU MP

t i on n 'e ta i t n ecessa ire p ou r l e s e tude s d an s l ac hamb re s ou s

( r econ s t i tu t ion d e s c ond i t ion s d 'expe r imen ta t ion ) p erme t d e

v i de d 'AGLAE (Wa l te r e ta l . , 1 990 ) ;l e s p i ece s s on td i rec te -

c a lcu le r l ap e r te d 'ene rg ie d e s p a r t icu le s e ta i ns i d e d e te rm i -

m en t a cc rochee s s u r l e p o r te -echan t i l lon a vec d e s p e t i te s

n e rl ad i s t r ibu t ion d el ac oncen t ra t ion d e se l emen t sc h im ique s

p i nce s e n me ta l .

d an s r echan t i l lon a na lyse ( L . R . D oo l i t t le , 1 985 , p .3 44 ) .

L o r squ 'u n f a isceau d 'i ons mono -energe t ique s i r rad ie u n s o l i d e , i ls e p rodu i t d es i n te rac t ions a vec l e s n oyaux d e s a t ome s

A na ly se P IXE p ar m icrof a i sceau

q u i l e s c ondu isen t äc hange r d 'e ne rg ie e t d e d i rec t ion . L a

L 'a na lyse P IXE ( em i ss ion X i ndu i t e p ar l e s p ar t icu le s i n c i -

f i gu re 3 br ep resen te l es pec t re c or respondan t äl ' h i s tog ramme

d en te s ) u t i l ise l ep henomene d ' ion isa t ion d e s c ouche s e l ec -

e ne nerg ie d e sp a r t icu les d e tec tees , i s sue s d e l ar e t rod if fus ion

t r on ique s i n te rne s d e s a t ome s d e l ' echan t i l lon l o r squ ' i l e s t

d 'i o n s h e l ium -4 s u r u ne p laque t te d e s i l ic ium . L 'ene rg ie

b omba rde p a rd e s p ro ton s . L ' em is s ion X i ndu i te e s td e tec tee ,

max ima le c o r respond äu ne i n te rac t ion äl as u r face meme d u

c omme a u MEB , p a r u n d e tec teu r S i (L i ) ;l ac ha ine e l ec t ro -

s o l ide e t äl av a leu rd up rodu i tK s i xE0,äl ac ond i t ion q ue E0

n i que c ons t ru i t , s u r l ' ana ly seu r mu l t icana l , u n s pec t re c om -

s o i t

i n i t ia le d es p a r t icu les . K s i , l ef a c teu r c i nema -

p o se d e r a ie s c a rac te r is t ique s d e s d i f f e ren t s e l emen t s c h i -

t i que d u s i l ic ium , e s t c onnu p a r l at heo r ie . L e f r on t c or re s -

m ique s p re sen t s . L 'avan tage d e c e t te m e thode e s t d e f ou rn i r , 1 5

C ib l e m inc e

3 a

F a i s eau d e s p ar t icu le si n c iden t e s

P ar t icu le s d i f fu se e s

D e tec t eur

P ar t icu le s r e t rod if f u s 6 e s

E nerg ie d es p ro tons r 6 t rod if fus6 s 0 . 5

7 0

1 . 0

6 0 C ' U) .

1 . 5

P la teau

(MeV )

5 0 S i

5 0 F ron t

3 0 2 0

z

1 0 0 1 00

2 00

3 (1 ) 0

4 00

E nerg ie d es p ro tons r 6 t rod if fus6s

3 c

2 . 5

• •••

4 0 C )

2 . 0

N omb re d e c oup s n o rma l is6

3 b

5 00

0 . 5

1 . 0

1 . 5

S iO2

3 0

S i

1 0 —

10

6 00

2 00

3 00

1 60

1 . 0

1 . 5

4 00

5 00

6 00

Cana l

E ne rg ie d es p ro tons r 6 t rod if fus6 s 0 . 5

(MeV ) 2 . 5

4 0

C ana l 3 d

2 . 0

2 . 0

(MeV )

E nerg ie d es p ro tons r 6 t rod if fus6 s

3 e

2 . 5

0 . 5

1 60

F e

1 40 — , c )

1 . 0

1 . 5

1

1

7.0

(MeV ) . 5 F e

F c

c n

-c z

1 20 —

S iO 2

S *0 2

F 00 — = 1 c . ) a i 8 0 — 0 6 0 —

1 00

6 0

N omb re d e

N omb re d e

8 0

4 0 2 0

1 00

2 00

3 00

1 4 00

5 00

S i

2 0

F e

a a

1 00

6 00

0

4 0

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

Cana l

C ana l

F igure 3 -Ana lyse RBS ( d 'aprs l ep rog ramme d e s imu la t ion RU MP , Doo l i t t le , 1 985) . a )p r inc ipe

t i ne c i b le e s t b on zbardee p ar d e sp ar t icu l e s i n c id en te sd ' energ ie E0 q u i , s u i te äd e s i n terac t ion s a vec l e s n oyaux d e s

a ton zes d e l ac i b le , v on t

&IT

r e trod if f u se e s; c ef a i sc eau d ep ar t icu le s e s ta na ly se a vec u n d e tec teur äb ar r i&e d e s u rf ace p lace ä

t i n a ng le p ar t icu l ier ( 0 ) ; 1 2 )a na ly se d ' une p laque t te d es i l ic iun z ; c )a na ly se d 'une c i b le d es i l ice ; d )a na ly se d ' une c i b le d es i l ice c on tenan t u ne c ouche d ef er d e 2 00 n ano r t ztr es d 'epa i s seur ä5 00 n a r zomtr es d ep rof ond eur; e )a na ly se d 'une c i b le s i n z i la ir e äd )a vec u n i n t e rf ace r ugu eux e n tr e l ef er e tl as i l ice d us ub s tra t .

1 6

d e man i8 re n on d es t ruc t ive e ta vec u ne p r epa ra t ion m in ima le

L e s r e su l ta t s o b tenu s e tl e ur s i n te rp re ta t ions s e ron t e xpo se s

d e I 'e chan t i l lon , l a d e te rm ina t ion d e s e l emen t s c h im ique s

d an s l ap a r t ie c once rnan tl af o rma t ion d u p o l i ( c f . 1 2 ) .

ma jeu r s , m ineu r s e tt r ace s . L e b ru i td e f ond , l o r s d e l ' ana lyse e ni o ns , e s te ne f f e tt rs i n f e r ieu r äc e lu io b se rve l o r sd e sa na l y se s u t i l i san tu n f a isceau i n c iden td 'e lec t ron s ( MEB )e tr e nd

1 . 1 .3 .3 -P repara t ion d e s &han t i l lon s

a i ns i c e t te m e thode p lu s f a vo rab le ä l a m esu re d e f a ib le s c oncen t ra t ion s a l or s q u 'au MEB , c e b ru i t d e f ond t e nd äl e s

L am e thode p a rc a rac te r isa t ion c h im ique i mpose u ne c e r ta ine

ma sque r . L 'ana lyse P IXE p a rm ic rof a isceau p e rme td 'ob ten i r

r i gueu r d an s l en e t toyage d e s p ice s e tb eaucoup d e p recau -

d e s c a r tog raph ie s e l emen ta i re s e td e f a i re d e s a na ly se s p one -

t i on s l o r s d el ' ana lyse e td e l 'i n te rp re ta t ion d es r e su l ta t s .

t u e l le s .

L e s p i&e s p a s sees a u MEB d o iven t p re sen te r u ne s u r f ace

N ou s a vons c ho is i d e t r ava i l le r a vec d e s p ro tons d an s d i f f e -

p rop re a f in d ' ev i te r d ' inc lure d e s e l emen t s d u s äu ne p o l lu -

r e n te s c ond i t ion s d 'a na lyse s . A O xfo rd , n ou s a von s u t i l i se

t i on e x te r ieu re d ans l e s i n terp re ta t ions d e l a ma t ire t r a -

u ne e ne rg ie d e 3MeV e tu nc ou ran td e 1 50 ä2 00 pA a vec u ne

v a i l lee . C omme n ou s l ' avons e xpo se p lus h au t ( c f . . l e s s t ig -

r e so lu t ion s pa t ia le d e 0 , 5 pm e t l a t a i l le d u f a i sceau e s t

ma te s d 'u t i l isa t ion ) , c e r ta ins t r aceo logue s s on t d e f e rven t s

d ' l pm . S u r AGLAE , r ene rg ie e t a i td e 3MeV , l ec ou ran td e

n e t toyeu r s u t i l i san t d e s p rodu i t s c h im iques c omme HC l ,

1n A e tl at a i l le d u f a isceau e t a i t d e 2 0 pm s u r 1 5 p .m . L a

N aOH e t KOH ( Kee ley , 1 980 ;V an G i jn , 1 989 ) ;c ec i n ' e s t

c oncen t ra t ion e l emen ta i re e s t o b tenue ä p a r t i r d e s s pec t re s

p a s f o rcemen t u ne b onne s o lu t ion c a r c e s p rodu i t s r i squen t

P IXE äl 'a i de d u p rog ramme P IXAN ( C lay ton , 1 986 ) .

d ' en leve rt o ta lemen tl e s r e s idu s , v o i re l ep o l i !V an G i jn ( o p . c i t . ) , a yan t e f f ec tue d e s n e t toyage s äl ' ac ide c h lo rhyd r ique

A na lyse R BS p ar m icrof a i sceau

( HC 1 ) , av u l e s e l emen t s c a rac te r is t ique s d e l ' apa t i te ( Ca , P )

L e p r inc ipe e s t l e m8me q ue p ou r l e s a na lyse s e n RBS e f f ec -

d i spa ra i t re l o r s d e s a na lyse s a u MEB .

t u ee s s u r AGLAE ;ma is l o r s d e l ' ana lyse p a rm ic rofa i sceau ,

N ou s a vons d onc e v i te l e s n e t toyage s äl ' ac ide s u r l e s p i Zce s

i le s t p o ss ib le d 'ob ten i r d e s c a r tog raph ie s mon t ran t l ad i s t r i -

a r cheo log ique s a f in d e n e p a s e ndommage r , v o i re d i s soud re ,

b u t ion d e s e l emen ts e n p rofondeu r , c q u i e s ti n te re ssan ta f in

l ep o l i .

d 'o b se rve r l e s i regu la r i tes d u p o l i e n f o nc t ion d e c e l le s d u s i lex .

No s o u t i ls e xpe r imen taux o n te t e n e t toye s a f in q ue l ac ompo -

P ou r f a i re d e s c a r tog raph ie s , l ec ou ran t ae t e a ugmen te j u s -

s i t ion d el e u rp o l is p u isse 8 t re c ompa ree a vec c e l le s d e sp o l i s

q u 'ä 1n Ae nd im inuan ta i n s il ar e so lu t ion s pa t ia le ,l ef a isceau

a r cheo log ique s . Nous a vons r e che rché u n t r a i temen t q u i e h -

a yan tu ne t a i l le d e 2pm . D e sf i l t re so n te t eu t i l ise sa f in d 'a ug -

m ine l e s mac ro re s te s d e ma t ire p r e sen t s s u r l e s p ice s e xpe -

m en te r l at r ansm iss ion d e c a lc ium e ta i n s i a me l io re r l ar e so -

r imen ta le s a p it s l e u r u t i l isa t ion . I ts ' ag i t d e f r agmen t s p e n i s -

l u t ion . L ed epou i l lemen td e ss pec t re s RBS u t i l i se u ne v e r s ion

s ab le s d e l a ma t ire t r ava i l lee q u i n e s ub s is ten t q ue d ans d e s

d e RUMP mod if iee p ou r p r end re e n c omp te l e s s e c t ions

c a s d e c on se rva t ion e xcep t ionne l le ( t ou rb ire s o u m i l ieux

i n e la s t ique s d e s e l emen t s l e 2e r s .

h um ides ) s u r l e s p ice s a r cheo log iques . P rec isons q ue c e s f r agmen t s ,p o se ss u rl as u rface d el ' ou t i l , n ef on tp a sp a r t ie d u

L ' in te r8 t d e s a na lyse s e f f ec tuee s e n m ic rof a isceau äO xfo rd

p o l i .

e t a i t d ' avo ir d e s i n forma t ion s s u r l a d i s t r ibu t ion s pa t ia le

D eux p rocide s o n te t e t e s tes s u rl e s o u t i ls e xper imen taux q u i

d ' e lemen t s p a r P IXE , e ts imu l tanemen t d e m e su re r r epa i s -

o n t e n su i te e t e a na lyses a u MEB p ou r r e che rche r l e s c on se -

s e u rd up o l i p a r RBS ( epa is seu rd u d epö t ) .L o r sque l es pec t re

q uence s d i rec te s ( d 'a l lu re e td e c ompo s i t ion ) d e c n e t toyage

RBS mon t ra i t u ne n e t te c ouche d e s u r face , n ou s a von s s up -

s u rl ep o l i .

p ose q ue t o u s l e s e l emen t s t r ace s o bse rve s e n P IXE e t a ien t

D 'abo rd , l e sp ice so n te t el avee sa vec u nd e te rgen tn on a b ra -

d u s äc f i lm d epose s u r l as i l ice p u re . L ac oncen t ra t ion r e la -

s i fp u is l e s s u r face s äa na lyse r o n t e t e n e t toyees äl ' a lcoo l ä

t i ve d e s e l emen t s d epend a l o r s d e l ' epa isseu r d u d epö t .

9 0 ° p e rme t tan t d e s upp r imer t ou te t r ace d e d o ig t s q u i a u ra i t

L o r squ 'a ucun d epö t n ' e s t v i s ib le e n RBS , n ou s a von s s uppo -

P u l a isse r e n p a r t icu l ie r d u s od ium ( Na ) e t d u c h lo re ( CO .

s el ac i b le h omog8ne .

L 'o b se rva t ion d e sp ice s e xpe r imen ta le s t r a i tees a i ns i mon t r e q ue c e t te p r epa ra t ion r e s te u n n e t toyage d e s u r face e tn ' e l i m ine p a s c omp l8 temen tc es mac ro res te s d e ma te r iau t r ava i l le

C es d i f f e ren te s t e chn iques a na ly t iques p e rme t ten t d 'ob ten i r

s u r l eb o rd d e l ' ou t i l . P a r e xemp le , d ans l ec a s d e s ma t ire s

d e s i n fo rma t ion s a s sez p r ec ise sc once rnan tl ed epö td 'un f i lm

d u ne s a n ima te s , u n d epö t d 'apa t i te d e s t ruc tu re r e t icu la i re ,

d e p o l i äl as u r face d u s i lex :s e s c on s t i tuan t s , s on e pa is seu r ,

d i f f e ren t d u p o l i , s ubs is te ;i tn ' ex is te p a s s u r l e s o u t i ls

s on mode d e d epö t e t re vo lu t ion d ec e lu i -c i s e lon l ag r anu lo -

a r cheo log ique s . L o r squ 'on c ompa re l e s p o l is e xpe r imen taux

m e t r ic d u s i lex .

a i n s in e t toye sa ux p o l is a r cheo log ique s , o n s ' ape rp i tq ue l e u r c ompo s i t ion c h im ique e s t l a meme p ou r l e meme ma te r iau 1 7

t r ava i l le q uo ique l e d ep t i t s o i t s ouven t p lu s i mpor tan t s u r l ' ou t i l mode rne . Ap re s l ep r em ie r l a vag ,e , u n d eux ieme t ype d e n e t toyage e s t e f f ec tue a ux u l t ra son s d an s l ' eau d i s t i l lee . L es u l t ra sons o n t p our e f f e td ' en leve r l e s mac ro re s te s d e ma t ie re t r ava i l lee q u i n e f on t p a s p a r t ie i n teg ran te d u p o l i e tr e s ten t d e c e f a i t f a i b l emen t a cc roche s äl as u rface d u s i lex . L e p o l i l u i -meme n e c hange p a sd 'a l lu re , m eme a p res u n t r a i temen ta s sez l ong ( 20 m in . ) ;l et r a i temen t a ux u l t ra sons f a i t d i spa ra i t re l e s macro r e s te s e ti ln e r e s te p l us q ue l ev e r i tab le p o l i . Nous p ensons d onc q ue , p ou r l ac on s t i tu t ion d u r e f e ren t ie l , i le s t n ece ssa i re d el 'u t i l ise rs u rl e s o u t i ls e xpe r imen taux p ou re v i te rt ou t ma l e n tendu l o r s d es i n te rp re ta t ions d e s r e su l ta t s d 'ana lyse d e

a

c ompo s i t ion d 'e lemen t s c h im ique s . u s s on t a i ns i c ompa r ab le s a ux o u t i ls a r cheo log iques . P a r fo is l ' ana lyse a u MEB d u p o l i a r cheo log ique f a i t a ppa r a i t re , e n p e t i te q uan t i te , d e s e l emen ts d e p o ta ss ium q u i d o i v en t p roven i r d 'une p o l lu t ion l o r s d e l ' enfou issemen t d es p i ece s d an s l es o l , c e lu i -c i & an t c ompose e n g ene ra l d e s i l i c i um , d 'a l um in ium , e td 'un f a ib le p ou rcen tage d e p o ta ss ium , d e magne s ium e td e c a lc ium . L e s i l ic ium n e p eu te t re d e tec te c a ri le s te ga lemen tp r e sen td ans l es i lex . L 'a lum in ium e s td i f f i c i le ä i n te rp re te r äc ause d u f i lm d 'a lum in ium p lace s u r l ' echan t i l lon p ou r c ondu ire l e s e l ec t rons l o r s d e l ' obse rva t i on ;p ou r l e magne s ium l ' ana lyse e s t p eu s ens ib le . Nous a vons ä t i t re d 'essa i n e t toye q ue lque s o u t i ls a r cheo log iques a ux u l t ra son s , a f in d 'ob se rve r l e s r eac t ion s d u p o l i ( a l lure e t c ompo s i t ion ) . I la ppa ra i tp a rfo is " p lu sp rop re " e tb i en &gage s u rl as u r f ace d u s i lex . O n p eu t me rne o bse rve r , d ans c er ta ins

F igu re 4-D e ta i l d 'un p o l i a r cheo log ique a van te ta p re s

c a s d e p o l is i mpo r tan t s , q u 'une p a r t ie d u d epo t d i spa ra i t a u

s on n e t toyage a ux u l t ra sons .

t r a i temen t a ux u l t ra sons , c omme s ' i l n 'e ta i t p a s a ccroche d e man ie re e ga le s u rt o u te l as u rf ace d u s i lex ( F ig . 4 ae tb ) . C ec i

a )l ' a l lur ed up o l ia van ts o nn e t toyage ( MEB x2 00 ) ;

p eu t s ' exp l ique r p a r l a p re sence d e r e s idu s e t range r s äl a

b )l ep o l ia p rs s o n n e t toyage ( o n r emarque l ad i spar i t ion d e

ma t ie re t r ava i l lee :m ic ro -esqu i l les d e s i lex e tg rosses p ou s -

p e t i t e sz one sd ep o l i , m a la c crochj e se nr a i son d el ap r g s en c ed e c orp s6 t ranger s äl am a t i& e t r ava i l lg e , v e nu ss ei n g lan -

s i ere s me lan . c zee s äl a ma t ie re t r ava i l lee empechan tl ' adhes ion

g er a up o l ip endan tl ' u t i l i sa t ion d e l ' ou t i l( MEB x2 00 ) .

p a r fa i te a us i lex . L ap r esence d 'e lemen t sp rovenan td u s o l e s t p lus f a ib le , ma is i l s n e d i spa ra issen t p a s c omp le temen t . In e

d u s i lex . C e p henomene e s t är e l ie r äu ne p ropaga t ion p re f. &

n ous s emb le d one p a s n ecessa ire d e p a s se r l e s o u t i ls a rcheo -

r en t ie l le d u f r on t d e f r a c tu re l o r s d e l a t a i l le ( Brad ley e t

l og ique s s y s tema t iquemen t äl ' u l t ra son ,c n e t toyage p ouvan t

C lay ton , 1 987 )q u i c on tou rne l e s i n c lus ions d ec ra ie q u i p eu-

e n leve r d e s e l emen t s r e la t if s äl e u r u t i l isa t ion .

v en t e t re r i che s e n f e r ( Fe ) , o u t re , b i en s ü r , l ec a lc ium ( Ca ) . D 'au t re p a r t , n ou s a von s c ons ta te q ue l ep o l i r e s is te b i en a ux b omba rdemen t s d es e l ec t rons o u d es i o ns n ece ssa i re s a ux

1 . 1 .3 .4 -L e s p rocedure s d 'ana ly se s

a na lyses :a ucun e ndommagemen t n 'a e t e m is e n e v idence e t n ou s a vons o b tenu d e s s pec t res i d en t ique s s u ru n m eme p o in t

D e man ie r e s y s terna t ique , l az one p o l ie ae t e a na lysee e n p lu -

d 'ana lyse , p ou r u ne meme d ose e tl o r s d e p lu s ieu r s i r rad ia -

s i eu r sp o in t sa u MEB e te n RBS ;n ou s n 'avons o b se rve a ucu -

t i ons s ucce s s ive s .

n e d i f f e rence d e c ompo s i t ion e n e l emen t s m ine raux . P a r

I le s t i mpo r tan t d e p rocede r äd e s c a r tog raph ie s d e l ad i s t r i -

c omic ,

b u t ion s pa t ia le d e s e l emen t s p resen t s d an s l ep o l i . E n e f f e t ,

e pa i sseu r e tl ' e tendue d e l az one mod if iee p euven t

v a r ie r .

l ' ana lyse e l emen ta ire ( l e s s pec t res ) n ous s i gna le u n iquemen t

L es s pec t r e sd u p o l i o n te t e c ompa re s äc eux d e s s u rfaces n on

l e se l emen t sp r e sen t se tl e u r sq uan t i te s , ma i sn ous n 'ob tenons

u t i l isees d e l ' ou t i l a f in d e s ' a ssu rer q u ' i l n 'y ap a s d ' in te rf e -

p a s d ' info rma t ion s u r l ' a s soc ia t ion d es c ompose s . D an s l e

r ence s a na ly t iques e n t re l e s m ine raux d u p o l i e tl e s i mpu re tes

p o l i p lus ieu r s c omposan t s ( e lemen t s c h im ique s ) s on t me lan 1 8

g e s e tl es eu l moyen d e s avo i rc ommen tl e s a t ome s s on ta s so -

c omp lexe . P our l 'o b se rve r a u MEB , i le s t n ece ssa i re d e l ' a t -

c i e s p ou r f o rme r l e ma te r iau e s t l ac a r tog raph ie . I ip eu t e x i s -

t a que r äl ' ac ide f l uo rhyd r ique ( HF )d ans d e s s o lu t ion sp lu so u

t e r d ans l a z one a na lysee d e s e l emen t s c h im ique s q u i p ro -

mo ms c oncen t ree s a vec d e s d u rde s d 'a l te ra t ions v a r iab le s

v i ennen t d 'au t res c hose q ue l a ma t i&e t r ava i l lee

( Brad ley e tC lay ton , 1 987 ) . L e s i lex e s t f o rme d 'au mo ms

;p a r

e xemp le , d es m ic ro re s tes d e s ed imen t s o u p lus ieu r s ma t ie re s

t r o is s t ruc tu re s d e s i l ice :

t r ava i l lee s . L e sr e s tes d e s ed imen t sp euven te t re p re sen t s s ou s f o rme d e c a lc ium , d e p ho spho re , d 'a lum in ium e td e p o ta s -

-d e s m ic rofo ss i le s s i l ic if ie s , i s su s d e l ac ra ie d 'o r i -

s i um . Ap a r t ir d u s pec t re d 'ana lyse , o np our ra i ti mag ine rq u ' i l

g ine d u r ognon , e td e s f r agmen t s d e mac rofos s i le s ( F ig . 5 ) ;

s ' ag i t d 'un p o l i d 'o s a vec u ne p o l lu t ion e n s u rface , a l or s q ue l ac a r tog raph ie d e l a meme z one v a i nd ique r q ue l ' ensemb le d e s e l emen t s s on t e t ro i temen t l i es l e s u ns a ux a u t re s e tq ue p a r c onsequen t i ln e s ' ag i t p eu t -e t re p a s d e m ic ro re s tes d 'o s . A in s i , l e s c a r tog raph ies p euven t e v i te r b eaucoup d 'er reu r s d 'i n te rp re ta t ion l o r s d e l 'a na lyse e l emen ta i re . I le s t d e t ou tes f a wns p ruden t d e f a ire d es a na lyses d u s ed i m en t e nv i ronnan t a f in d e c onna i t re l e s e ven tue ls e l emen t s d e p o l lu t ion q u i p our ra ien ts et r ouve r äl as u rface d e s o u t i ls a na l y se s .

1 . 2 -LA FOR MAT ION DES TRACES D 'UTIL ISATION F igu re 5-C ompo san t s d u s i lex .

L e s t r ace s d 'u t i l isa t ion q u i a ppa ra issen ts u rl e s t r anchan t s d e s o u t i ls o n t d epu is l ed ebu t d e l at r aceo log ie e t e u n s u je t d e

U ne x emp l ed ef o s s i l ep ouvan ti t r ep r e sen td an sl es i l ex ;o b s er v a t ion a u MEB ( x8 5 )

d eba t . E n p a r t icu l ie r . l e s r e che rche s o n t e t e p r inc ipa lemen t o r ien t ee s v e r s l ' o r ig ine d e s m ic ro t races ( po l is e ts t r ies ) . No t re t r ava i l ad ebu te p a r u ne r e che rche s u r l as t ruc tu re d u

-d e s l e p i sphre s d e q ua r tz , f o rman t l e s que le t te

s i lex , a f in d e m ieux c omp rend re c ommen t c e ma te r iau r eag i t

meme d u s i lex ;c e s on t d e s f o rma t ions s phe r ique s d 'un d i a -

äl ' u su re . P u is n ou s a vons p a s se e n r evue l e s p ropos i t ion s

m& re d e 5ä2 0j im d eq ua r tz x enomo rphe , n e mon t ran ta ucun

f a i te s p a rd i f f e ren t s c he r cheu r s

n o ire c on t r ibu t ion äl as o lu -

d eve loppemen t s ou s u ne q ue lconque f o rme c r is ta l l ine ( l e s

t i on d e c e p rob ldme p a sse p a r l a me thode d 'ana lyse d e s p o l i s

f a ce s c a rac te r is t ique s d u s ys t&ne c r is ta l l in n 'on t P u s e d eve -

p a r f a isceaux d 'i o n s .

l oppe r , l e s c r is taux v o i s in s e n a yan t empeche l ac ro is sance ) ( F ig . 6 ) ;

1 . 2 .1 -LA S TRUCTURE D U S I LEX L 'e tude d e s t r ace s d 'usu re d o i tp rend re e n c omp te l an a tu re e t l e sp rop r ie tes d u s i lex :u ne b onne c omp rehen s ion d e l as t ruc t u re e td e s c ond i t ions d e f o rma t ion d e c e ma te r iau e s sen t ie l u t i l ise p a r l 'h omme p reh is to r ique p eu t , c omme n ous a l lon s l e v o ir , d ebouche r s u rd es a pp l ica t ions a r cheo log ique s . L e s i lex f a i t p a r t ie d e l ag rande f am i l le d es r oche s s ed imen t a i res s i l iceuse s c ons t i tuee s d eq ua r tz ,d ec a lcedo ine e td 'o pa l e , e t f o rmees d ans d es c ond i t ions v a r iab le s . I le x is te d e s r oche s s i l iceuse s d 'o r ig ine d e t r i t ique ( qua r tz i te s ) ;d es r oche s s i l iceuse s d 'o r ig ine o rgan ique , c e s on t d es r oche s c ryp toc r is t a l l ine s q u i s e t a i l len t t r ds b i en ( j a spe ) ;p u is d i f f e ren tes s i l i c i f ica t ions s e conda ire s d 'o r ig ine c h im ique o u b i och im ique

F igu re 6-C ompo san t s d u s i lex .

( c orna l ine , meu l id re s , .) . Ma is l e s ma ter iaux l e sp l us u t i l ise s s on tl e sa cc iden t ss i l iceux q u i s ed eve loppen td an sl e sm i l ieux

L es q ue l e t t ed us i l ex e s tf o rme d el e p i sper e sd eq uar t z . Is ' ag i t

c a lca i re s o u ma rneux ( Pome ro l e tR ena rd , 1 989 ) .

i cd ' un s i l ex d el ac r a i es e non ienne äg ra in sf i n s . L ed i ame t r e

Nous a lons n ou s i n te resse ra u s i lex d e l ac ra ie , l ep lu s r epan -

d e s l e p i sph er e s e s t e n m oy enne d e 1 2 .5pm ; o b ser va t ion a u MEB ( x2 57 )

d u . C 'e s t u n ma te r iau p o ssedan t u ne s t ruc tu re m ic ro scop ique 1 9

-d e l ac a lcedo ine , c imen t i n te r s t i t ie l q u i e s t c ons t i t u e d e s f i bre s f o rmees p a r emp i lemen t h e l ico ida l d e c r is ta l l i t es d e q ua r tz a vec u n g rand n omb re d e m ic ropo re s . C e t te f o rme d e s i l ice r i che e n e au r emp l i t l e s i n te r s t ice s l a isse s p a r d es a grega t s d e l e p isphe re s d e q ua r tz . L e s c r i s ta l l i te s o n t u ne l ongueu r g ene ra lemen t i n f e r ieu re ä0 , 1 pm e tu s f o rmen t d e s p aque t s r ad ian t s e td e s r o se t te s ( F ig . 7 ) .

F igu re 8-C ompo san t s d u s i lex . L a s u lf ac e d ' un s i l ex s g non ien b r ie s vemen t a t taqug e äl ' ac id e f l uo rhyd r iqu em on t r an tl as t ruc tur ei r r igu l i& eq ue f ormen tl e s g r a in sd eq uar t z; o b ser va t ion a u MEB ( x3 000 ) .

F igure 7 -C ompo san t s d u s i lex . L a c a lcgdo ine c on s t i tue l ec imen t i n t er s t i c i e l d u s que l e t t e d u s i lex . E l le s ep rAen t e s ou sf o rme d ef i br e sa l longh ' s ;o b s er v a t ion a u MEB ( x2 300 ) . Nou s a vons p rocede ä d e s a t taque s äl ' ac ide f l uo rhyd r ique ( HF ) s ur d eux s i lex :l ' un äg ra ins f i ns ( s enon ien ) e tl ' au t re ä g ros g ra ins ( be rge raco i s ) . L 'expe r ience mon t re q u ' i l e s t n ecessa ire d er egu la r ise rl as u r f ace d us i lex p a rp on9age a van t d e p roceder äl ' a t taque c a r a i n s i l as ur fa ce d ev ien t u n iforme e tl e s g ra ins d e q ua r tz s on t p lu s f a c i lemen t o bse rvab le s . L e s

F igu re 9-C ompo san t s d u s i lex .

f r agmen t s o n t e t e i mme rge s p endan t u ne d u ree d e u ne , t r o is

U n s i l ex p eu t i t r e p l u s o u m o ms p ur ; i lp eu t c on t en i r d e s m i cr of o s s i l e s e t d e sf e u i l l e t s d ' arg i l e c omme c e r ta in s s i l ex b e r ge raco i s; o b ser va t ion a u MEB ( x7 00 ) .

e td ix m inu tes d an s u ne s o lu t ion d 'HF ä 1 0% a f in d e m ieux s u iv re l ed eg nemen t d e l as t ruc tu re d u s i lex . L 'ac ide v ap re f e ren t ie l lemen t a t taquer l ac a lcedo ine q u i e s t b eaucoup p lu s f r ag i le q ue l eq ua r tz o u l e s m ic rofos s i le s ;l er e su l ta t e s t u ne

Ap a r t i rd e c e s o b se rva t ions i le s t p oss ib le d ' imag ine rl as u r -

s u rface c ouve r te d e l e p isphe re s r ond s d i s tan t s d e q ue lque s

f a ce d us i lex q u ie s tf i na lemen t äF eche l le m ic roscop ique t r e s

m ic rons . L es g ra ins d e q ua r tz n e s on t p a s a l igne s e n c ouche s

i r regu l ie re a vec d e s p a r t ie s h au te s q u i p ou r ron t p resque , p a r

h o r izon ta les e tr ezu l ie res ma is u s s on t a u c on t ra i re d i spose s

e nd ro i t , c on s t i tue rd e sr e l ief s d 'une h au teu rc o r respondan ta u

d e f a wn a ssez i r regu l ie re d e t e i le s o r te q ue , d an s u ne meme

d i ame t re d e s l e p isphe re s ( 5 ä2 0 gm ) . Nou s s omme s d onc

z one , c er ta ins l e p isphe res s on t äp e ine p r i sd ans l ac a lcedo ine

f a ce äu n r e l ief p re sen tan t d e s l o cus d e c ho ix p our u ne a ccu -

äc ö te d 'au t re s q u i s on t e nco re äd em i e nfou is ( F ig . 8 ) .

mu la t ion d e m a t ie re ( F ig . 1 0 ) .

D ans l e c as d u s i lex s enon ien ä g ra in s f i n s , l e s g ra ins d e q ua r tz o n tu n d iame t re d e 1 2 ,5 pm e n moyenne . L e s g ra in sd e q ua r tz d u s i lex b e r2e raco is o n t u n d i ame t re d e 2 0 gm e n

1 . 2 .2 -RE CHERCHE S UR L ES S T IGMATES :D YNAM IQU E D ES

moyenne ;c e lu i -c i e s t mo ms p u re tc on t ien tu n g rand n omb re

G E STES E T RES ULTAT S TAT IQU E

d e m ic rofoss i les e td e s f eu i l le t s d 'a rg i le ( F ig . 9 ) . P a r c onse q uen t s a s t ruc tu re e s t p lus 2 ros s ie re q ue l ep rem ie rt ype s eno -

L 'u su re e s t u n p henomene c omp lexe . Un o u p lus ieu r s f a c -

n i en .

t e u r s p euven t i n te rven i r l o r s d e s on d eve loppemen t :l ' ab ra -

L o r squ 'u n s i lex e s t t a i l le , l ef r on td e f r ac tu re s ep ropage p re -

s i on , l ' adhe s ion , l af a t igue e tl 'a c t ion c h im ique ( Dor lo te ta l . ,

f e ren t ie l lemen t ät r ave r s l a c a lcedo ine , p lus t e nd re , e t

1 986 ) . N ou s a lon s d ans c e t te p a r t ie e xpose r c e s u su re s , d on t

c on tourne l e s l e p isphe res d e q ua r tz ( Brad ley e t C lay ton ,

c e r ta ine s o n t e t e r ep rodu i te s l o r s d e n o s e xpe r iences e n t r a -

1 987 ) .

c do log ie . 2 0

( Dauvo i s , 1 983 ) . L o r sque l 'a b ra s ion e s t f o r te , l e b o rd d e s o u t i l s p eu t d even i r e mous se c omme c ' es t s ouven t l ec a s d e c eux q u io n ts e rv i ät r ava i l le rd es p eaux o ud es ma t ie re sm ind r a le s ( F ig . 1 ) .

F igu re 1 0 Schema t isa t ion d e l as u r face d u s i lex . L as u r f ace d us i l ex f o rme p ar d e sg r a in sd eq uar t z ( Q )e td e l ac a l cedo ine ( C )a ppa ra i ti r r egu l ier e , l o r squ ' i le s tf a i l le . L e f r on td ef r ac tur e at r av e r se l ac a l cido ine e nc o n tou r r zan tl e s g r a in sd eq uar t zl e sp l u sd ur s; d ' apr e so b ser va t ion a u MEB . e tB rad l ey e tC l ay ton ,f i g . 1 0 .2 ,p .8 2 , 1 987 . L e s s t igma tes d 'u t i l isa t ion s on t l e s r e su l ta t s s t a t ique s d e l a

F igu re 1 -D e ta i l mac ro scop ique d ut r anchan td 'un o u t i l

d ynam ique d e l ' ou t i l . C e t te a c t ion p eu t a vo i r d e s c on se -

e xpe r imen ta l emou s se .

q uences v a r ides s u rl et r anchan td e l ' ou t i l :u n e n levemen td e f r agmen t s mac ro o u m ic roscop ique s , u n &p lacemen t d e

Q uand l e s p a r t icu le s a b ra s ive s s on t f r o t tees ä l as u rf ace d e

ma t ie re o u u ne a dhes ion d e l a ma t ie re t r ava i l lee . P a r fo i s i

l ' ou t i l a vec u ne l e ge re p re ss ion , l er e su l ta t s e p re sen te s ous

s 'a g i td e c omb ina ison s d e c es d i f f e ren t s f a c teu r s .

f o rme d e d ep lacemen t o u d 'en levemen t d e ma t ie re , e n f onc t i on d el ad u re te d u ma te r iau ( F ig . 1 2 ae tb ) .

1 . 2 .2 .1 -Macro trace s :l e se brechures ,l ' e squ i l lemen te tl e s emou sse s L e s mac ro t race s s on t d e s p henomene s p u remen tm ecan ique s q u i o n tp ou rr e su l ta tu ne p e r te d e ma t ie re . L eu rf o rma t ion e s t , ap r ior i , p l u s f a c i le äe xp l ique r q ue c e l le d e s m ic ro t race s ; e i le ae t e l ' ob je t d e l a rge s &ba t s l o r s d e l ac onf e rence " The F i r s t C luw " e n 1 977 , p ub l iee p a r B . H ayden e n 1 979 . L a m ecan ique d es ma te r iaux n ou s o f f re d es e xp l ica t ions p ou r d ec r i re c e s s t igma te s o b se rves e n t r aceo log ie , e n p a r t icu l ie r ,

F igu re 1 2 -P r inc ipe d e l ' ab ra s ion p a r d ep lacemen t ( a ) e t a r rachemen td e ma t ie re ( b ) .

l 'a b ra s ion e tl af a t igue . L as u r f ace d e s o b je t s a yan ts ub ic t ype d 'ac t ion p re sen te d e s U sur ep ar a bras ion:

r a yu re s o u d e s s t r ie s ( F ig . 1 3 ) c ' e s t -ä -d ire u ne d eforma t ion

L 'ab ras ion e s t p rovoquee p a r l ef r o t temen t d e d eux s u r face s

p l a s t ique p a r g l issemen t i n te rg ranu la i re s ans r up tu re o u e n le -

e n c on tac t d on t l ' une e s t p lu s d u re q ue l ' au t re . L o r squ 'on

v emen td u ma te r iau .

t r an spose c p roces su s a u f onc t ionnemen td 'un o u t i l , c ' e s t l a z one d e c on tac t e n t re l ' ou t i l e t l a ma t ie re t r ava i l lee q u i e s t

U sur ep ar f a t igue

a f f ec tee . L 'usu re q u i a ppa ra i t a p lan i t l as t ruc tu re g ranu la i re

I le s tp o s s ib le d ed iv ise rc e t te m ecan ique e n 3s t ade s :l ' amo r -

d el ' ou t i l . C e p henomene e s t a mp l if ie p a rl ap r e sence d e p a r -

pge d e l a f r ac tu re q u i v a s e p rodu ire d ans l a z one o ü l a

t i cu le s d u res p rovenan ts o i td 'un a ppo r te x te r ieu r( pouss ie re s ,

c on t ra in te e s t e xe rcee , e n g ene ra l p res d u b o rd d e l ' ou t i l ;l a

s ab le s . . .) , s o i t d 'un m ic ro -e squ i l lemen t d e l ' ou t i l , v o i re d e s

p ropaga t ion d e f i ssu re s äl ' in te r ieu r d u ma ter iau s c ion l e s

f r agmen t s d e l a ma t ie re t r ava i l lee , p our p eu q u 'e l le s o i td u r e .

f o rce s a pp l iquee s ;l a r up tu re , l o r sque l a f o rce &pa s se l a

I i s 'a g i t d 'un p henomene p rog re ss if ;l ' accumu la t ion d e s

c apac i te d e d eforma t ion d u ma te r iau e t q ue s e p rodu i t u ne

e f fo r t s d ans l e ma te r iau c ons t i tuan t d e l ' ou t i l v ae n t ra ine r s a

d e sag rega t ion i n te ra tom ique . U ne d eforma t ion , p e t i te o u

f a t igue , d onc u ne mo ind re c ohe s ion d es p a r t icu le s q u i p eu t

g r ande , e s t r e sponsab le d e s a mo rces d e r up tu re . L e p r inc ipe

e ngend re r d e s r up tu re s . L e s s u r face s e n c ou r s d 'ab ra s ion

q u i s u i te s t i d en t ique äc e lu i p rodu i t l o r s d e l at a i l le d u s i lex .

mon t ren t a i ns i d es r up tu res i n te rg ranu la i re s , d e s r up tu re s p a r

S c ion l ' end ro i t o ü l af o rce e s t a pp l iquee , l a f r ac tu ra t ion d u

g l issemen t q u i s on t p a ra l le le s äl a d i rec t ion d u t r ava i l

ma te r iau v a e l re d i f f e ren te , e tl e s f r ac tu res v on t s ep r e sen te r 2 1

F igu re 1 3 De ta i l d 'un p o l i s t r ie . D e ta i ld ' un p o l ie x pe r imen ta lm on t ran tl e ss t r ie sc r ee e sp ar l a p re senc ed ep ar t icu l e sa b ra s ive st o r sd u t r ava i l ( MO x2 00 ) . c omme d e se n l8vemen t sd e morpho log ie d i f f e ren te s u rl ap a r t i e a c t ive d e l ' ou t i l ( Co t te re l e tK amm inga , 1 979 ) : -s il ap r e ss ion e s t e xe rcee d i rec temen t d ans l ' axe d e l ' ou t i l a vec u ne z one d e c on tac tr e la t ivemen tp e t i te , l ed e tachemen t s e f a i t s c ion l ' axe d e t e ns ion m in ima le p a ra l l8 le äl as u r face ( F ig . 1 4 a ); -s il ap re s s ion e s ts i tu & p r 8 s d u b o rd d an s u ne z one r e la t ive men tl a rge , e ts i a mo r pge c ommence a u ss i p r8 s d u b o rd , l a c a ssu re v a s ' ef f ec tue rp a rf l ex ion . L e s a xe s d e t e ns ion , d eve -

F igu re 1 4 -F rac tu ra t ion p a r c omp re ss ion

l oppes p e rpend icu la i remen t äl as u rf ace d u l ' ou t i l , v on t & re

( Co t te re l e tK am inga , 1 979 , f i g . 6 ) .

" pe r tu rbe s " , l af r ac tu re v a l e s mod if ie r e tl e r e su l ta t e s t u n

L 'u sur ep ar f a t igue p eu te t r er e spon sab l ed el a f r ac tura t ion d um a te r iau . L ' end ro i to f tl af o r ce e s te x er cee e s td e t erm inan t ed el am orpho log ie d e se n levemen t sd em a t i er e

d e tachemen ta b rup t n on c on t rö le ( F ig . 1 4b ) ; -s il ap r e ss ion e s t s i tuee p rs d u b o rd e tl ' amo rgage c om mence l o in d u b o rd . l ed e tachemen t v as ef a ire s e lon l e s a xes p r inc ipaux d e t e ns ion ( F ig . 1 4 c ) . L or squ 'u n o u t i le n s i lex e s tu t i l ise p ou ru nt r ava i l , i le s td 'une

s cope e l ec t ron ique äb a layage c ommenc8 ren t ä8 t re emp loye s

c e r ta ine m an ire s oum is e np ermanence äd es e f fo r t sd ec om -

d ans r e tude d e s t r aces d 'usu re , d e s c he rcheu r s s ep ench8 r en t

p ress ion ;u ne c e r ta ine f a t igue d e l a r o che i n te rv ien t s ous

p lus p a r t icu U remen t s u r l a q ue s t ion d e l a f o rma t ion d e s

f o rme d e m ic rof issu re s d an s l e ma te r iau e t i ls uf f i t d 'une

p o l is . L e s p r em ie r s r e su l ta t s e t a ien t i n sp i re s d es t r avaux s u r

c omp re ss ion o u d 'un c hangemen t d e d i rec t ion d e l ' ou t i l l o r s

l ' usu re d ans l ' indu s t r ie mode rne e tl e s r e su l ta t s o b tenu s p e r -

d u t r ava i l p ou r q u 'une e b rechu re s e p rodu ise . L a f o rme e t

me t ten t d e d egage rd eux a xes p r inc ipaux d er e che rche:

l ' amp leu rd ec e se n 16 /emen t sd ependen td ep lus ieu r s f a c teu r s

-l ' un f onde s u rd e s i n te rac t ion s c h im ique s e n t re l es i lex e tl a

c omme

ma t i8 re t r ava i l lee :l ep o l i p eu t a l o r s a vo ir u n c a rac t8 re a dd i -

a c t if d e l ' ou t i l , l ap re ss ion e f fec tuee , l e s p ro -

p r ie tes m ecan iques d e l am a t i8 re t r ava i l lee . . .

t i onne l ( d epo t d e ma t i8 re ) . -l ' au t re r e l6 fe d 'ac t ion s m8can ique s :l ep o l i e s t p rodu i tp a r

D ans l ec a s d 'u su res mac ro scop iques ,l ad i f f icu l te p ou rl et r a -

1 'a b ra s ion .

c eo logue e s t d e d i s t ingue r l e s s t igma te s e ngend res p a r l ' u su r ed e c eux i n te rvenu s s u r l ' ou t i l e n t re s on a bandon s u rl es i te

L ep o l ic Mpos i t ionne l

e ts on a r r ivee s ous l al o upe b i nocu la i re .

C e r ta ins c he rcheu r se t ab l i ren tu n mod8 le d ef o rma t ion d up o l i p a r r e ac t ion s c h im iques . C ons ide ran t q ue l e s f a c teu r s m eca n ique sj oua ien t u n r o le m ineu r , J .W i t thof ( 1967 ) f u t l ep r e m ie r äp ropo se r l ' hypo th8 se q ue l ep o l i r e su l te d e l af o rma -

1 . 2 .2 .2 -M icro trace s :l ep rob leme d u p o l l

t i on d 'une c ouche d e s i l ice a morphe ä l a s u r face d e l ' ou t i l L o r sque d es i n s t rumen t s c omme l em ic roscope e tl em ic ro -

( i b id . , p . 3 85 ) . S e s r e che rche s c once rna ien t d e s l u s t re s d e 2 2

p l an te s ;e n o b se rvan t d e s d i f f e rence s d e d u re te e n t re l as u r -

u n g e l d e s i l ice s e ra i ts a tu re d 'hyd rogene e tc on t iend ra i tp l u s

f a ce p o l ie e tc e l le d us i lex n on u t i l i se ( d e 6ä6 , 5 -7 s u rr eche l -

d 'eau q ue l e s ub s t ra t c r is ta l l in d u s i lex ( i b id . , p . 468 ) . L e s

l e d e Mohs ) , ir ema rqua q ue l e s z ones mod if iees , p lu s

r e su l ta t s d e l e u r e xpe r ience mon t re ren t e f f ec t ivemen t d e s

t e nd re s ,p r e sen ta ien tu ne a ugmen ta t ion e nv o lume ,c a rac te r i s -

c oncen t ra t ion s d i f f e r en t ie l les d ' hyd rogene e n t re l as u rf ace d e

t i que d e l as i l ice a morphe . I is uppo sa a l o r s q ue , d u ran tl et r a -

l ' ou t i le tl ' i n te r ieu rd ec e lu i -c i . L e s c oncen t ra t ions d 'hum id i te

v a i l , l ap r oduc t ion d e c ha leu r d ue äl af r ic t ion e t a i t s uff i sam -

d an s l a ma t ie re t r ava i l lee e tl e s c oncen t ra t ions d 'hyd rogene ä

men t i mpo r tan te p ou r f a i re f ond re l es i lex , d ans d es m inu s -

l as u r face d e l ' ou t i l mon t ra ien t u ne a ugmen ta t ion c on jo in te;

c u les z one s d e c on tac t äl as u r face . A p re s l af r ic t ion c on t re

l e s ma te r iaux h um ide s s on t d onc r e sponsab le s d 'accumu la -

l ' opa le c on tenu d an s l e s p l an te s , l es i lex n e s e ra i tp a s r e tou r -

t i on d 'hyd rogene äl as u r f ace d e l ' ou t i l . A lo r s q ue l o r sd ut r a -

n e äs on e t a tc r yp to -c r is ta l l in i n i t ia l , ma i s a u ra i td u rc ic omme

v a i l d ' un ma te r iau t r ava i l le s ec , l e s a u teu r s o b se rven t u ne

u n l i qu ide q u i s er e f ro id i ra i t r ap idemen t . E n c a s d 'u t i l isa t ion

r ed is t r ibu t ion d 'eau d an s l e s c ouche s s upe r f ic ie l le s d u t r an -

c on t inue ,l e s mo lecu les d 'opa le d e sp l an tes s es e ra ien t ­ -

c han td e l ' ou t i l

d ra t& e ta u ra ien t c on t inue äp rec ip i te r äl as u rface d u s i lex ,

C e s r e su l ta t s o b tenu s p a r f a isceau d ' ion s n ' en t ren t p a s e n

c r ean ta i ns i u n a spec t a dd i t if a up o l i .

c on t rad ic t ion a vec l at h eo r ie d u " ge l d e s i l ice " ma is i l s n e l a

P . Ande r son -Ge rf aud ( Ande r son , 1 980 ;Ande r son -Ge rfaud ,

c onf i rmen tp a sn on p l u s ,c a ri l sd emon t ren tu ne a ccumu la t ion

1 981 ;1 982 ;1 983 ;1 986 ;S to rdeu r e tA nde r son -Ge r faud ,

d ' hyd rogene äl as u r face d e l ' ou t i l ma is n e p r ec i sen t p a s s on

1 985 ) p ropo sa l ' hypo these d 'une d i sso lu t ion p onc tue l le d e l a

o r ig ine :p l an te s ( s imp le d epö t ) o u s i lex ( t ransforma t ion d el a

s i l ice d u s i lex , d an s l e s z one s d e c on tac t , c r ean t a i n s i u n g e l

s u r f ace d u s i lex ) ?

d e s i l ice q u i s e s o l id if ie ra i t e n s i l ice a mo rphe l o r sque l e s mouvemen t s s ' a r re ‘ ten t , c e q u i d onne ra i t äl as u rface d u s i lex

L ep o l id 'abras ion

u ne a ppa rence p o l ie e tb r i l lan te . D ans c e t te c ouche , d es f r ag -

D 'au t res c he rcheu r s s es on tp rononce s p ou ru n mode le p u re -

men t s d ep l an tes p ou r ra ien t s ' inc ru s te r . C ep henomene s e ra i t

men t mecan ique :l ep o l ir e s te l er e su l ta td ef r ic t ion e ti ls ' ag i t

a l o r s d ü äp l u s ieu r s f a c teu r s :l ac ha leu r i s sue d e l af r ic t ion ,

d 'une a b ra s ion d el as u r face .

a c id i te d ec e r ta ine sp l an te se tl ap re sence d ep a r t icu les a b ra -

G . D iamond ( 1979 ) r ema rqua q ue , d an s d e s c ond i t ion s o p t i -

s i ves ( pou s s ie re , m ic ro -esqu i l lemen td u s i lex ) ,l o r sd ut r ava i l .

ma les d et r ava i l( f r ic t ion i mpo r tan te ) ,d e sp e r te sd e ma t ie re s e

C e t te h ypo the se s ' appuya i t s u r d e s a na lyses c h im ique s e td e s

p rodu isa ien ts u rl e sp a r t ie sh au te sd um ic ro re l ief .L ep o l ie t a i t

o bse rva t ions a u MEB mon t ran t q ue c e r ta ines s u rf aces , q u i

d onc p lu tö td ü äu ne a b ra s ion q u 'ä u ne a ccumu la t ion d e s u r -

s emb la ien ta vo ir e t e äl ' e ta t f l u ide p endan t l et r ava i l , p resen -

f a ce . I lp rec i sa q ue l ep o l i ssage d 'un ma te r iau n on me ta l l ique ,

t a ien td e s c e l lu le s d e p l an tes e td e s p hy to l i thes p a r t ie l lemen t

c omme l es i lex , n ' e s t p a s s uscep t ib le d e p rodu i re a s sez d e

e ng lobe s d ans l ac ouche d e p o l i .

c ha leu rp ou rl ef a ire f ond re e n s u r face , m8me d ans d em inu s -

D ans l e c a s d e l ' u t i l isa t ion d ' ou t i ls e n o s , p a r c on t re , P .

c u le s p o in t sd e c on tac t .

A nde r son -Ge r faud a o bse rve q ue l e p o l i e s t c on s t i tue d e

A . Ma sson o b se rva u ne r e ssemb lance mo rpho log ique d e sl u s -

d epö t d e ma t ie re s . L a d emons t ra t ion e s t e f f ec tuee s u r d e s

t r e s d e v ege taux a vec c eux q u i s on t i s sus d ' une e r os ion n a tu -

omop la te s ät r anchan t e ncoche d u N eo l i th ique i r an ien a yan t

r e l le p a rf r o t temen t( Ma sson e ta l . , 1 981) . S e s a na lyses e f f ec -

t r ava i l le d e sp l an tes :u ng e l a morphe p re sen td an sl e st i ges s e

t u ee sp a rd i f f rac t ion -X s u rd es l u s t re sd e f a uc i l le sn 'on t mon -

s e ra i t d epo se s u r l et r anchan t a c t if d e l ' ou t i l p u is c r is ta l l ise

t r ea ucune s i gne d ep r e sence d ' opa le a morphe o ud ' opa le c r i s -

p a r l a s u i te . L es a na lyse s a u m ic ro scope e l ec t ron ique ä

t o ba l i te t r idym i te ,a l o r sq ue c e sd eux t ype sd es i l ice d ev ra ien t

b a layage ( EDAX ) o n t r e leve u ne f o r te t e neu r e n s i l ice d an s

a i semen t s e d i s t ingue r d e s p r inc ipaux c ompo san t s d u s i lex ,

l e s p a r t ie se n c r eux d el o s ( s t r ie s e td ep re ss ion ) . I ls ' ag i td onc

q ua r tz o u c a lcedo ine ( i b id . , p . 4 5 ) . E n o u t re , a ucune s i l ice

b i en d ans l e s z one s l u s t ree s d ' un d epö t a l loch tone d e s i l ice

a mo rphe e ven tue l lemen tc r eee l o r sd ut r ava i l d e p l an te s n ' au -

( S to rdeu re tA nde r son -Ge r faud , 1 985 , p .2 98 ) .

r a i tp u8 t re c on se rvee d ans l es o l . P ou rc e ta u teu r , c ec it emo i -

S i l ep r inc ipe d u d epö t d e ma t ie re e s t c l a i remen t d emon t re

g ne ra i t d u c a rac te re a b ra s if d u p o l i d e p l an tes e ti lr e je ta i t

d ans l ec a sd e so u t i ls e no sa yan tt r ava i l le l e sp l an tes ,s on r o le

d onc l at h eo r ie d eg e l d es i l ice . No tons t o u tefo is q ue , d 'ap re s

e s t mo ms e v iden tp ou r l e s o u t i ls e n s i lex . C 'e s tl ec a s e n p a r -

H .H . Ande r sen e tH .J .Wh i t low ( p . 1 0 ,i nJ ue l -Jensen , 1 994 ) ,

t i cu l ie rp ou rc eux q u i o n tt r ava i l le l ap eau o ül ap a r tr e spec t i -

l ac ouche a morphe s e ra i t s im ince ( u ne f r ac t ion d e m ic ron )

v e d e s p henomene s d ' hyd ro lyse e td e d epö t n e s t p a s n e t te -

q ue l es i gna ld el ac ouche c r is ta l l ine s ous jacen te p o l lue ra i tl a

men td ef in ie .

c a r te d e d i f f rac t ion -X . C ec i p ou r ra i t e xp l ique r q ue Ma s son

A l ' appu i d e c e t te h ypo these d ' une f o rma t ion d e g e l p a r

n ' a i tp u o b se rve rl ap ha se a morphe d u l u s t re p a rc e moyen .

h yd ro ly se , d e s a na lyse s p a rf a isceaux d ' ions ( p rof i ls d 'hyd ro -

I .L ev i -Sa la ( 1 993 , p .4 11) e xc lu t l ' ex is tence d ' une h yd ro ly se

g ene ) f u ren t e f f ec tuee s p a r H . H . A nde r sen e tH . J . Wh i t low

e n a rgumen tan t q ue l e s p o l is s e f o rmen t t r e s b i en s an s p r e -

( 1983 ) a f in d ' eva lue r l e s d i f f e rence s s t ruc tu ra le s e n t re l e s

s ence d ' eau . Q ue lque s e xpe r ience s m enee s äl ' a ide d ' ab ra s if s

z one s p o l ies e tl e s z one s n on mod if iee s . D 'ap res c es a u teu r s ,

( " pä te d e d i aman t " ) l u i p erm i ren t d e mon t re r q ue l e p o l i 2 3

o b se rve a u m icro scope o p t ique e ta u MEB e t a i td ü äu n l i ssa -

p o see s n ' exp l iquen t p a s p ou rquo i o n n e t r ouve p a s d e s t r ies

g e d el as u rface d u s i lex , p rodu i tp a rl ' en levemen td es a spe r i -

s u rc haque p o l i , c ommen tu ne m a t ie re p lus t e nd re q ue l es i lex

t e s d e l a ma t r ice .

p eu ta b ra se rl as u r f a ce d ec d e rn ie r , c ommen tl ' abra s ion p e r -

S imu l tanemen t , S .Y amada ( 1993 )e nv ena i t äl am eme e xp l i -

me ta u tan td e mo rpho log ies d i f f e ren tes d up o l iq ue c e l les q ue

c a t ion ,e ga lemen tp a rd es o b se rva t ion sa um ic ro scope o p t ique

n ou s o b se rvon s . S il ' ab ra s ion e t a i tl ef a c teu rp r inc ipa l d ef o r -

e ta u MEB ;p ou rl u i l ec a rac te re a dd i t ionne ld up o l ie t a i tu n i -

ma t ion d e sp o l i s ,c eux -c in ev a r ie ra ien t i ls p a sp r inc ipa lemen t

q uemen t d ü äu n p henomene o p t ique . I ie xc lu t l af o rma t ion

e n i n ten s i te e n f onc t ion d u t emp sd e t r ava i l e td e l ad u re te d e

d ' un g e l äl as u rface d u s i lex , p r em ie remen t p a r ce q ue c e t te

l a ma t ie re t r ava i l lee e tn on p a sd ans l e u rt e x tu re , c omme c ' e s t

h ypo these e s t e n c on t rad ic t ion a vec l ef a i t q u ' i l e x is te p lu -

p ou r tan tl ec a s .

s i eu r s t ypes d e p o l i e td eux iememen tp a rce q ue l ac ouche d e

D ep l u s ,d es a na ly se sm ic ro -ch im ique sd es p o l i s mon t ren td e s

g e l e s t d ' une e pa isseu r i n f e r ieu re a u m icron ( c f . A nde r sen e t

r e ac t ion s v a r iab le se nf onc t ion d e s ma t ie re st r ava i l lee s c q u i

Wh i t low , 1 983) c e q u i e s t i n suf f isan t a uss i b i en p ou r emp r i -

p ou r ra i t r e su l te r d e l a c ompo s i t ion c h im ique d e c e l le s -c i ,

s onne r d es g ra ins d ' opa le q ue p ou r p rovoque r d e s s t r ies . L e s

s c ion P l i sson e t Mauge r( 1988 , p .1 ) . Ma is s il ep o l ie s ts eu -

r e s idu s v ege taux p a rfo is o bse rve s r e su l te ra ien t d e l e u r a dhe -

l emen t l er e su l ta t d ' un p henomene d ' ab ra s ion , id o i t r eag ir

r e nce ä l a s ur face meme d u s i lex , s an s n ece s s i te d ' un g e l

t ou jou r s d e l am eme f awn a ux a t taque s c h im ique s . S ic e l le s -

( Yamada 1 993 , p .4 40 ) .

c im e t ten te n e v idence l ' ex is tence d ec ompo s i t ions c h im iques d i f f e r en t ie l les , i ln ou s s emb le q ue c p henomene s ' exp l ique

D es p henomenes c omb ine s

m ieux p a r u n d epö t d e ma t ie re q ue p a r u ne a b ra s ion . C ec i

N . D . Meeks e t s e s c o l labo ra teu r s ( 1982 ) e f f ec tue ren t d es

p eu t e t re s ou tenu p a rl ' obse rva t ion d e t r ace s c omb lees p a r l e

a na ly ses a u MEB s u r l e s f auc i l le s d u N eo l i th ique d ano i s e t

t r ava i l c omme l e s s t r ie s q u i p euven t e t re d egagees p a r d es

s u r d e s p i eces e xpe r imen ta les p o r tan t d es t r ace s v i s ib le s ä

a t taque sc h im ique s ( i b id . p .9 ) .

l ' oe i l n u . L eu r b u t e t a i t d e me t t re e n e v idence u ne e ven tue l le L a t h eo r ie d e f o rma t ion d e s p o l i s g räce ä l ac r ea t ion d 'une

r e la t ion e n t re l as u rf ace l u s t ree e tl es ubs t ra t c r yp to -c r i s ta l l in d u s i lex , a f in d e d e term ine r s ' i l e x i s ta i t u ne a ccumu la t ion d e

c ouche d es i l ice a mo rphe p a ra c t ion t h e rm ique ( c f .J . Wi t thof )

ma t ie re o u u ne c ouche v i t reuse e n s u r face d u s i lex . N 'ayan t

d emande u ne f r ic t ion i mpo r tan te a f in d e c r ee r , d ans d es

p u d emon t re r l ' ex is tence d ' une c ouche d e d epö t d e p o l i , u s

p o in t s d e c on tac t t r e s l o ca l i se s , d e s c ha leu r s s uff i san tes p ou r

c onc lu ren tp rudemmen tq ue s af o rma t ion e t a i td ue äd es p he -

f ond re l as i l ice . C e l le -c i f ond e n e f f e t äu ne t empe ra ture s i

n omene s d ' a l te ra t ion c auses p a r l a f r ic t ion l o r s d u t r ava i l

e l evee ( p lu s d e 1 000 ° ) q u ' i l p a ra i t p eu p robab le q u 'on F a t -

( s t r ie s e tt r ous d ans l ep o l i r e su l tan td ' ab ra s ion ) ,m a is a ccom -

t e igne l o r s d ' un t r ava i l manue l . S ic g e l e x is te , in ' es t d onc

p agnee d e mod if ica t ions c h im ique s d e l as i l ice a yan tp a r t ic i -

p a s p o ss ib le q u ' i l s o i t i s su d ' une p roduc t ion d e c ha leu r . C e

p e äl ac r ea t ion d u l u s t re .

c ons ta te s t s ou tenu p a rl e s e xpe r ience s c ondu i tes p a r I .L ev i -

D e l B ene ( 1979 ) p roposa i t , l u i , d eux t ype s d e f o rma t ion :u n

S a la ( 1 996 ) v i san t äp o l i r a r t if ic ie l lemen t d e s s i lex ä l ' a ide

d epo s i t ionne l p ou r l e s a ccumu la t ions d e ma t ie re e t range re a u

d ' un m o rceau d e l a ine f i xe s u r u ne r oue t ou rnan te mue e l ec -

s i lex p a r a dhes ion ( phy to l i thes ) ;l ' au t re , mecan ique , c once r -

t r iquemen t . L e p o l i f u t o b tenu s a ns q ue l et i s su , e n c on tac t

n an tl ' ab ra s ion d us i lex l u i -meme o ud eforma t ion p l a s t ique d e

d i rec t a vec l es i lex , a i t me rne e t e r ouss i . L 'au teur c onc lua i t

s as u r f ace . De l a meme man ie re , K amm inga ( 1979 )p a r la i td e

d onc q u ' i l e t a i t p eu p robab le q ue l ac ro issance d es t empe ra -

p o l i d e p hy to l i the s e t d e p o l i d e l i s sage p a r a b ra s ion . R .

t u re s p endan t u t i l i sa t ion a l t p u a t te ind re u n s t ade t e l q ue l e

U nge r -Ham i l ton ( 1988 ) e n s ef ondan ts u rd e so b se rva t ions a u

s i lex p u is se e n e he r amo l l i o u f o ndu ( i b id . , p .4 5 ) .

m ic roscope o p t ique e ta u MEB , s ep ronon a i te n f a veu rd ' un d oub le c a rac te re d ef o rma t ion d up o l i :p a rl ' ab ra s ion e tp a rl e

L at h eo r ie l ap l u s r e p r ise e s t c e l le d e P . Ande r son -Ge rfaud :

d epö t . T ou tefo is , l o r s d e s e s a na lyse s , c e ta u teu rn ' ap a s t r ou -

c e l le q u ip o s tu le l ac r ea t ion d ' un g e ld e s i l ice q u iv ae nsu i te s e

y e d ' ev idence d e f o rma t ion d ' une c ouche d an s l a que l le d e s

c r i s ta l l ise r s u r l e s i l ex s o i t p a r d es r e ac t ions c h im iques

r e s idus d e ma t ie re t r ava i l lee p our ra ien t s ' inc ru s te r o u s e d i s -

( hyd ro ly se ) s o i t p a r u n d epö t d e s ma t ie re s t r ava i l lees . C e t te

s oud re .

t h eo r ie ae t e a pp l iquee a ux p o l is d e p lan te s , p u is t r ansf e ree ä c eux d ub o is v ege ta le td e l a ma t ie re o sseuse . Q ue l le q ue s o i t

B i lan d es h ypo theses p roposees

l ' o r ig ine d e c g e l , i lt emo igne d ' un d epö t d e ma t ie re . C e q u i

P a rm i t ou tes l e s h ypo theses d e f o rma t ion d e p o l i s p roposees ,

c onf irme l ' a spec ta dd i t ionne l d up o l i m is e n e v idence p a rd es

a ucune n a e t e t o ta lemen t a pp rouvee ä l ' exc lu s ion d e t o u te

a na ly se s c h im ique s p onc tue l le s d e l a f i n d e s a nnees 7 0

a u t re , n i r e je tee . Aucune t h eo r ie n a e t e v a l id& p a r d es

( C lou se ,i nH ayden , 1 979 , p p . 3 72 -373 ;K amm inga , 1 979 , p .

p r euve s o ud es v e r if ica t ions . Aucune n ep eu te xp l ique rt ou te s

2 87 ) .

l e s mo rpho log ies c a rac te r is t iques d e s p o l is . D ans l e s mode les f ondes s u r l ' ab ra s ion , l e s h ypo the ses p ro 2 4

B ien d e s h ypo the se s o n t d onc e t e e r n ise s p ou r t r ouve r u n

Me thodo log ie

mode le d e f o rma t ion d u p o l i ma is a c tue l lemen t l es u je t f a i t

Q ue lque s a na lyses o n t e t e e f f ec tuee s a vec AGLAE e n RBS

e nco re s ouven t l ' ob je td e &ba t s . C omme n ou s a l lons l ev o i r ,

a f in d 'ob ten i r p lus d ' info rma t ion s ( e pa is seu r , s t oech iome -

n os r e che rches n ou s o n t a mene ä t r anche r p lu tö t e n f aveu r

t r ie . . .) s u rcd epö td 'apa t i te o bse rve a u MEB ( Ch r i s ten sen e t

d ' une f o rma t ion p a r d epö t , s ans e xc lu re t ou tefo is l ' i n te rven -

a l . , 1 992 ) . L 'a na lyse d e s p o l is i s su s d e d i f f e ren te s ma t ie re s

t i on o cca s ionne l le o u p lu tö t a cc iden te l le d e p henomene s

t r ava i l lee s m on t re a l o r s q u 'ä c haque f o is q u 'un o u t i l e s tu t i l i -

d ' ab ra s ion .

s e p ou r t r ava i l le r u n ma te r iau , s e p rodu i t u n t r ansf e r t d ' e le m en t s c h im iques d e l a ma t ie re t r ava i l lee äl as u r f ace d e l ' ou t i l . L af i gu re 1 6 mon t re , c omme e xemp le d ' ana lyse , l ep rof i l

1 . 2 .2 .3 -N o s e xper ience s :u n p o l i d epos i t ionne l

RBS d 'un p o l i d 'o s e xpe r imen ta l . L e d epö t d e c a lc ium e td e p ho spho re ä l a s u r face e s t d e l ' o rd re d e 0 , 4 m ic rome t res

A u MEB , l o r s d e I *o bse rva t ion d e p i eces e xpe r imen ta le s

d ' epa is seu r . L a z one p o l ie p eu te t re e s t imee ä8 0% d e l as u r -

a yan t t r ava i l le d e l ' o s , n ou s a vons r ema rque q ue l ep o l i e t a i t

f a ce a na ly see .L av a r ia t ion d up l a teau d es i l ic ium e n t re l as u r -

c ompo se d e c a lc ium e t d e p ho spho re d an s d e s p ropor t ion s

f a ce p o l ie e tc e l le n on u t i l i see t emo igne d e l 'a b sence d e s i l i -

s emb lab le s äc e l le s d e l 'a pa t i te d e l ' os , t a nd is q ue l as u r face

c i um d an sl az one p o l ie . L af o rme d e cp rof i lp enne td 'a f f i r -

v i e rge d u s i lex mon t ra i t u n iquemen t l ap re sence d e s i l ic ium

me rq u ' i l s 'a g i tb i en d es e l emen t s c on s t i tuan t s d e l ' o s p i ege s

( F ig . 1 5 ) .

d an s l e s i regu la r i tes d u s i lex ;c e t te r ugo s i te d el ' in te rface d e l ' o s e tl as u r face d u s i lex e s t r e conna i s sab le d an s l es pec t re a )z one n on u t i l is e

F igure

1 5

g r äce äl ap r e sence d 'une c ou rbe q u i &crof tl e n temen t d ans

- S pec t re

l ec a s d u c a lc ium e td u p ho spho re . D an s l ec a s c on t ra i re , s u r

d 'ana lyse a u MEB d 'un

u ne s u r f ace d e c on tac t l i sse , l e s c ompo san t s d u p o l i a ppa ra i -

s i lex e td 'un p o l i d 'o s

1

S i

C a

b ) z one u t i l i s6e p o l ie

t r a ien tc omme d e s p i c s i n dependan t s ( c f . l ep r inc ipe d el 'a na -

a )d an s u ne z one v i erge d e t r ac e s d ' u sur e o n d e t ec t e u n iquemen tl ap r e s enc ed e s c ompo san t sd us i l ex , e s s en t i e l l emen t d u s i l ic ium ( S i ) e tq ue lque s t r ace s d e c a l c i um ( Ca ) . L ep i c d ' a lum i n i u r r z ( A l ) p rov i en t d e l a f eu i l le d ' a lum in ium u t i l i se e p ou r c ouvr i r l ap ar t i e n on e t ud ie ed e l ' ob j e t . b ) d an s l ap ar t ie a c t i ve d e l ' ou t i l , l ap re senc e d e c a l c i um ( Ca ) e t d e p ho sphor e ( P ) s o n tl e sv e s t i ge sd e sp r inc ipaux c on s t i t u an t sm i -n e raux d el ' o s .

l y se RBS , f i g . 3 ,p . 1 6 ) .

E ne rg ie d e sp r o ton s r d t rod i f f u s6 s ( m eV ) 3 . 5

N omb r e d e c oup s n o rma l i se

A l

1 . 6

1 . 8

2 . 0

2 . 6

2 . 4

3 . 0

2 . 5

3 . 0 1 . 5 1 . 0 0 . 5 0 . 0

In ou s as emb le q u 'un d epö td 'apa t i te s ' e ta i tf o rme s u rl ap a r -

2 00

3 00

2 50

3 50

C ana l

t i e a c t ive d e 1 'o u t i l . C ec i n ous ai n c i te äf a i re d e s r e che rche s s u rl af o rma t ion d up o l i s u rd es o u t i ls e n s i lex . R appe lon sq ue

F igu re 1 6 -S pec t re s RBS o b tenu s s u r u n s i lex e xpe r i -

1 'o s e s t c ons t i tue d e c ompo san t s c e l lu la ire s ( o s teocy te s ,

men ta l .

o s teob la s tes e to s tdoc la s te s )e td ec ompo san ts e x t race l lu la i re s

Z one a v ec p o l i( • )e ts a n sp o l i( o ) ; l ' ou t i l ae r eu t i l i se p our r a c i er d el ' o sp endan t2 0m inu t e s . L e s s p ec t r e so n te t eo b t enu sd an s l e sm e 'me s c ond i t ion s . L a s i mu l a t ion ( )e f ec tue ep a r l ep rogramme RUMP s u ppo s e l ap r e s e nc e d ' un e c ouch e d e 4 00 n anomC t r e s c ompo se e d e 8 0% d ' apa t i t ee t2 0 %d ec a rbona t ed ec a l c ium d epo se es u rl ' ou t i l .

( c ons t i tuan t s o rgan ique s e tm ine raux ) . L es e l emen t s q u i n ou s i n te re ssen t i c i s on t l e s c ons t i tuan t s m ine raux :d es s e ls p ho s p hoca lc ique s f o rman t d e s m icrocr is taux r epa r t is s u r l at r ame d e c o l lagene ( hyd roxy -apa t i te

o (PO4 ) (OH )2 e tc a rbona te

d e c a lc ium a b so rbe e t iou p hospha te t r ica lc ique C a3 (PO 4) 2 , 2 H 20 + c a rbona te d e c a lc ium a bso rbe ) ( Ba rone , 1 976 ) . C c

P lus ieu r s q ue s t ions s es on t a l o r s p o see s :

s on tp robab lemen te ux q u i s on t al ' o r ig ine d up o l ie tn ou st e n t e ron s p a r d e s a na lyse s p l u s p rec ises d e v e r if ie r c e t te h ypo -

-c t r an sf e r td e l a ma t ie re t r ava i l lee e s t i l t o ta l ?

t h ese .

-q ue l le e s t l ' impo r tance d e l ag ranu lome t r ie d u s i lex ? 2 5

-c ommen t s ep re sen te l 'e vo lu t ion d ec ed epö t s e lon l et emp s d et r ava i l ? -q ue l les s on t l e s v a r ia t ions d e c ompos i t ion d u p o l i s e lon l a ma t ie re t r ava i l lee ? -e x is te t i l d i f f e ren te s &ape s d 'evo lu t ion d e c e d epö t , e ts i o u i , l e sque l les ? -q ue s ubs is te ra t i l s u rl e s o u t i l s a r cheo log ique s ? -s 'a g i t i l d 'un p henomene r ep roduc t ib le q u i p erme td ' e labo r e r u n mode le e xp l ica t if d e l af o rma t ion d up o l i ? A f in d e r epond re äc e s q ues t ions d e s e xpe r ience s o n te t e t e n t e es d ans p lu s ieu r s b u t s : 1 )d emon t re r l 'i n c idence d e l a ma t ie re t r ava i l lee p a r l ' ana ly s ed 'o u t i ls t a i l le sd an s u n meme r ognon d es i lex e ta yan tr a c le p endan t 2 0 m inu te s d i f f e ren te s ma t ie re s :a s , r o seau , b o i s ( bou leau , n o ise t ie r , o s ie r , p in ) ; 2 ) d emon t re r l ' inc idence d e l a ma t ie re t r ava i l lan te ( l 'ou t i l ) ,

F igu re 1 7 -B a layage RBS d ' un p o l i d ' os .

p a rd es a na lyses s u r d e s o u t i ls d on tl a ma t ie re p re sen ta i td i f S pec t r e so b t enu sp ar b a layag el a te ra ld ' un p o l id ' o se xper imen t a l , m on t ran tl ' e vo lu t ion d up o l id an s l ap ar t i ea c t ive d e l ' ou t i l . L ac ouch ed ep o l ie s tp l u si mpor tan te p rL sd ut r anchan t .

f e ren tes g ranu lome t r ie s , a yan t t r ava i l le d u b o is p endan t 1 0 m inu te s ; 3 ) d emon t re r l ' inc idence d e l ad u ree d u t r ava i l p a r l ' ana ly se d e p lus ieu r s b u r ins t a l ie s d an s l e meme r ognon d e s i lex e t

v a i l , s on e vo lu t ion max ima le e s ta t te in te . D el a meme man ie -

a yan t i n c ise l ' o s p endan t 1 0 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 6 0 e t1 35 m inu te s .

r e ,d e sp rof i ls d ep rofondeu re n RBS d 'une z one d ep o l ie pa i s ,

L o r s d e l ' u t i l isa t ion d e c e s o u t i ls n ou s a vons e s saye , d an s l a

p rs d ut r anchan t ,r eve len td e ss i gnaux d ec a lc ium e td ep ho s -

mesu re d u p oss ib le d e t r ava i l le ra vec l am eme p re ss ion e xe r -

p ho re q u i r ev iennen td e d i f f e ren te s p rofondeur s ( Ch r is ten sen

c ee e t e n g a rdan t l a meme p o s i t ion d e l ' ou t i l ( a ng le d e

e ta l . , 1 993 ) . C ec i mon t re q ue l ep o l i e s t p r esen t a uss i b i en

d epou i l le ) , a f in d 'ob ten ir u n r e su l ta t r ep roduc t ib le . C e s

d an s l e s c r eux l e s p lu s p rofond s d e l as u r f ace d u s i lex q ue

e chan t i l lons p erme t ten t d 'e tud ie r l e s v a r ia t ion s d e c ompo s i -

d an s l e s p a r t ie s h au te s . L a s t ruc tu re d u s i lex p rodu i t u ne c e r -

t i on d u p o l i s e lon l a ma t ie re t r ava i l lee e tr evo lu t ion d e s on

t a ine r ugo s i te ä l a s ur face a p re s l a t a i l le . C e l le -c i p re sen te

e pa isseu re td e s on & endue e n f onc t ion d ut emp sd et r ava i l e t

d onc d e sa nf rac tuo s i te sp rop ice s äl ' accumu la t ion d 'un d epö t

d e l ag ranu lome t r ie d u s i lex .

r e s idue l . S achan tq ue l ' o s c on t ien td es p e t i t sc r i s taux d 'a pa t i t e , a i n s i q ue d e p lus r a re s c r is taux d e c a rbona te d e c a lc ium ,

C arac tdr i sa t ion d u c l dpö td e ma t idr e

c e s d e rn ie r s s pec t re s RBS p euven t e t re c a rac te r ises d ans c e

L e b u r in e xpe r imen ta l q u i as e rv i p endan t 1 35 m inu te s s em -

c ad re p a r 8 0% d 'a pa t i te e t 2 0% d e c a rbona te d e c a lc ium .

b l a i t e t re s a tu re e n p o l i l o r s d e s o b se rva t ions a u m ic ro scope

Nou sd evons a l o r si n te rp re te rl ep o l i c omme u nd epö t , f a isan t

o p t ique . Un b a layage l a te ra l d e c e p o l i ae t e e f f ec tue p e rpen -

p a r t ie i n teg ran te d e l as u rf ace d u s i lex , d e c r is taux p re sen t s

d i cu la i remen ta ut r anchan t .L e sa na lyse sa n te t ef a i te st o us l e s

d an s l ' o s . N ou s n 'avons äa ucun momen t o bse rve l af o rma -

0 , 8 mm äp a r t ir d u b o rd j u squ 'ä l al im i te d el ap a r t ie a f f ec t&

t i on d 'un g e ld es i l ice q u id eva i ts e me lange ri n t imemen ta vec

p a r l ep o l i , äe nv i ron 8mm d u t r anchan t . L a f i gur e 1 7 p r e -

l e s f r agmen t s d e l ' o s p ou r f o rme r l ep o l i :c e s f r agmen t s r e s-

s en te l as uperpos i t ion d e s p rof i ls o b tenu s :l e s p i c s mon t ren t

t e n t t o u jou r s a cc roche s d an s l as t ruc tu re d u s i lex . L a f i gu re

d e g auche äd ro i te l aq uan t i te d e s i l ic ium , d ep ho spho re e td e

1 8 , q u i mon t re u n p o l i d 'o s o u d e b o is d e c e rv ide s u r u n d e s

c a lc ium mesu re sd ans l ep o l i . C e t te f i gu re d onne u n a pe rq ud e

o u t i ls d u s i te d e Y ud inovo i lus t re t r e s b i en c e t te f orma t ion :

r evo lu t ion d e r epa is seu r d u p o l i ( obse rvab le äp a r t i r d e l a

o n o b se rve l ep o l ic omme u ne c ouche e pa isse , f o rmee d 'ama s

l a rgeur d u p i c ) . P re s d u t r anchan t , c e l le -c i e s t äs on m ax i -

d 'a pa t i te , d epo see s u rl eb o rd d u t r anchan t .

mum , o ccupan t t a u te l as u r face :l ep i c d e s i l ic ium e s t t rs a r rond i c e q u i s i gn if ie q ue l as i l ice e s t a b sen te e n s u rf ace . A

L e t r ansf er ts e lon l e s ma t idr es t r ava i l ldes

4 , 5 m i l l ime t re s d u t r anchan t , l ep o l i d i spa ra i t — a bsence d e

Nous a von sd onc o b se rve u n t r ansf e r td e s e l emen ts m ine raux

c a lc ium ( Ca ) e td e p hospho re ( P ) . Au m i l ieu d u b a layage , o n

d el a ma t ire t r ava i l lee , ma is s 'a g i t i l d 'un t r ansfe r tt o ta ld el a

v o i t p rog resse r l ap r e sence d e s i l ic ium , l ep o l i d evenan t d e

ma t ir e ?P ou r r epond re äc e t te q ue s t ion , n ous a vons e s saye

p lu s e n p lus e vane scen t ;l e s q ua t re d e rn ie r sp rof i l s ma rquen t

d e d ecouv r i rs il a ma t ie re o rgan ique a va i te t e t r ansf e ree d an s

u n a n& d ans l ed eve loppemen t d u p o l i ;d ans c e c a s d e t r a -

l e s p o l is d 'o s . 2 6

a morphe . . . e tc e l le -c i e s t r e sponsab le d e l a man ie re d on t l e ma te r iau v a r eag i r l o r squ ' i l e s t t r ava i l le . C hacune d e c e s s t ruc tu re s v a s e d esag rege r d i f f e remmen t e t l e s m ic rof rag m en t s d e ma t ie re s q u i s ' incru s ten t d ans l as u r face d u s i lex s e ron td onc d e f o rme d i f f e ren te . L 'evo lu t ion d up o l i a )l ef a c teu rt emps L e s o bse rva t ions a u MEB s u r d es p ieces a r cheo log ique s e t e xpe r imen ta le s s emb len t mon t re ru ne u su re mecan ique q u i s e p rodu i te nm e 'me t emp sq ue l ac r ea t ion d ud ep t i t . I is emb le ra i t q u 'une c ompe t i t ion e n t re c e s d eux p henomenes e x is te p en -

F igu re 1 8 -P o l i d e d en t ine d un o u t i l d e Y ud inovo

d an tl af o rma t ion d up o l i .L 'a na lyse d 'une s e r ie d 'o u t i l se xpe -

( Rus s ie ) :d e ta i l a u MEB ( x 1700 ) .

r imen taux a yan t t r ava i l le l ' o s r e spec t ivemen t 1 0 , 3 0 e t6 0

L ep o l i s ep rg sen te s ou sf orme d ' amas d ' apa t i te , d gposje ä l a

m inu te s ae t e e f f ec tuee p a r b a layage e n RBS , s c ion l e

s urf ace d e l ' ou t i l .

p rocede e xp l ique p recedemmen t . L a f i gu re 1 9 mon t re l e s v a r ia t ions e n c a lc ium d an s l ep o l i

C e t te v e r if ica t ion ae t ee f f ec tuee e nm e su ran tl e s q uan t i te s d e

s c ion l et emp sd et r ava i l :a p res 1 0m inu tes ,u nd epö td ef a ib le

c a rbone 1 2 d ans l ' os e td an s l ep o l i . N ou s a von s e f f ec tue u n

& endue ,d 'env iron 1ä2mm , s ec r. & p res d ut r anchan t ;a p re s

b a layage d an s l e s me rne s c ond i t ion s q ue p ou r e t ud ie r r evo -

3 0 m inu te s , i ls '& end s u r 4ä5mm , ma is l aq uan t i te d e p o l i

l u t ion d er epa is seu rd up o l i . L e c a rbone me su re e nd i f f e ren t s

t o u tp re s d u t r anchan tb a i sse ;e ta p re s 6 0m inu te s , i ln ' a f f ec -

p o in t sd 'ana lyse s u rr e tendue d up o l i mon t re u ne t e neu rc om -

t ep lu sq ue 3ä4mm d el as u rface e tl aq uan t i te d ep o l ii mme -

p a rab le äc e l le me su ree d ans l ' os . P re s d u t r anchan t , l ep ou r -

d i a temen t s u r l et r anchan t e s t p lus f a ib le q ue c e l le q ue l ' on

c en tage d e c a rbone c o r re spond a vec u ne b onne p rec i s ion äl a

t r ouve ä 1mm d u f i l d e t r anchan t . I is emb le ra i t d onc q ue ,

s t c ech iome t r ie ( e tude d e s p ropo r t ion s d e s e l emen t s c h i -

d an s n o s c ond i t ion s d 'expe r imen ta t ion , l ep o l i a i t a t te in t u n

m iques ) d e l ' os . I le s t t r op i mpo r tan t p ou r e t re u n iquemen t

max imum d e v o lume a p re s 3 0 m inu tes d e t r ava i l . L a c ou rbe

i s su d e s c a rbona te s d e c a lc ium e tn ou s e n c onc luon s q u 'une

o b tenue p ou r 6 0 m inu te s d e t r ava i l mon t re q ue l ep o l i , d eve -

p a r t ie a u mo ms p rov ien td e l a ma t ie re o rgan ique d e l ' o s .

n u h omogene , e s t p lu s r egu l ie remen t d i s t r ibue ä l as u r f ace .

O n r er na rque u ne c or re la t ion e n t re r epa is seu r d u p o l i e tl a

L e s d i f f e rence s e n t re l e s s pec t re s c or respondan t ä3 0 e t ä6 0

q uan t i te d ec a rbone ;p r e sd u t r anchan t , l e sp ou rcen tage s s on t 2 000

i mpo r tan t s ;p u is ä4 , 5 mm d u t r anchan t , l ec a rbone e s tq ua s i

A

a b sen t ;ä1 0 mm d u t r anchan t a ppa ra i tu n p i c c o r re spondan t

• 1 0 m in A 3 0 m in • 6 0 m in

A

a ux i mpu re tes d u s i lex , c a r äc e t te d i s tance , i ln ' y ap l u s d e N omb re d ec oup sn o rma l i s6

p o l i . C e s r e su l ta t s v i ennen t d onc c omp le te r c eux o b tenu s e n RBS :l at o ta l i te d e l ' o s t r ava i l le e s tt r ansf e ree äl as u r face d e l ' ou t i l , e l emen t s onan ique s e tm ine raux . P a rc on t re , l e s a na l y se s d e c a rbone d an s l e s p o l is d e b o i s ( no i se t ie r ) e td e v ege t a ux ( r o seau , p r i le ) mon t ren t u ne f a ib le q uan t i te d e c a rbone d an s l e s p o l is , c e q u i e s t e t onnan t c a r i ls 'a g i t d e l a ma t ie re o rgan ique . I is emb le d onc q ue l as t ruc tu re l i g ,neu se d ub o i s e t

1 500 •

•

1 000

A •

•

A

5 00

d e c e r ta ins v ege taux ät i ge s r i g ide s , t r e s d i f f e ren te d e c e l le d e s m a t ie res d u re s a n ima le s , n 'e s tp a s a p te äs ' inc ru s te rd el a

•

m e ' ine m an ie re q ue l ' o s d ans l e s i regu la r i te s d el as u r f ace d u

-

I

I

I

A I 2

s i lex . I in e s ep rodu i t q u 'un t r ansf e r tp a r t ie l d e ma t ie re , l im i -

•

A •

•

• i1

A IÄ1

i •

4

A I•

At

6

8

D i s tance d ut r anchan t( m i l l in t re s )

t ea ux e l emen t s m ine raux q u i s on tl e sm e 'me s d ans l a ma t ie re p r em ie re t r ava i l lee q ue s u rl ep o l i d e l ' ou t i l .

F igu re 1 9 -V a r ia t ion s d e c oncen t ra t ion s e n c a lc ium d an s

C 'e s tp robab lemen td an s l aq ua l i te d ect r ansf e r td el a ma t ie -

u n p o l i d ' os s c ion l et emp s d e t r ava i l .

r et r ava i l lee s u rl as u r face d u s i lex q ue s et r ouve l ' exp l ica t ion d e l at e x tu re ( a l lu re ) d i f f e ren te d e p o l i s o b se rve s a u m ic ro s c ope o p t ique . C haque t y pe d e ma te r iaux p re sen te u ne s t ruc -

U ne a ugmen ta t ion d e l aq uan t i tg d e p o l i ag t g o bservge s ur l e s o u t i l sa yan tt r ava i l ld sj usqu 'a 3 0m in . L 'ou t i la yan ts erv i6 0m in .

t u re d i f f e ren te , s ous f o rme c r is ta l l ine , l i gneu se , h e rbacee ,

m on tre u ne d im inu t ion d e l aq uan t i tg d ep o l i .

2 7

m inu te s m e t ten t e n e v idence u ne p e r te d e ma t ie re , q ue n ou s e xp l iquon s p rov iso iremen t p a r u n p henomene d 'ab ra s ion o u d 'en levemen t d e ma t ie re . I ip eu t s ' ag i r d e f a t igue d u t r an c han t a yan t p ou r c onsequence l ' en levemen t d e t o u te s p e t i te s d ca i l le s d e s i lex p o r teuse s d e p o l i , d e g ra in s d eq ua r tz , e ga le men tp or teu r sd ep o l i , a r rache sd el a ma t r ice p a rl ef r o t temen t l o r s d u t r ava i l , o u d em ic rof ragmen t s d e l a ma t ie re t r ava i l lee , r e s te s äl as u r face d e l ' ou t i l , p u i sque l e s c r eux e t a ien t d é jà c omb le s . C e s d epö t s , t r e s e n s u r face , s on t d onc s u scep t ib le s d 'ê t re e n leve s p a r l ef r o t temen te n t re l ' ou t i l e tl a ma t ie re t r a v a i l lee . T ou t c e la s i gn if ie q ue l ' e s t ima t ion d e l ad u ree d u t r ava i l e s t t r es d e l ica te c a r d ependan te d e n omb reux f a c teu r s d i f f ic i le men t c on t rö lab le s . b ) Abra s ion o u n on a b ra s ion ? L or s d e s o b se rva t ions a u MEB d e s p iece s a r cheo log ique s e t e xpe r imen ta le s u ne c on t rad ic t ion a ppa ra issa i t e n t re l ed epö t e tu ne a l lu re u n p eu a b ra see d u t r anchan t a c t if d e s o u t i ls . I i e t a i t i mpo r tan t d ' eva lue r l er o le d e l ' abra s ion p a r r appo r t a u d epö td an sl af o rma t ion d up o l ie td ev e r if ie rs ie i le e t a i tq uan t i f iab le , e tp a r c onsequen t d ans q ue l le me su re l ' ob se rva t ion d u p o l i p ouva i t p e rme t t re d ' eva lue r l ad u ree d ' u t i l isa t ion d e l ' ou t i l . P lus ieu r s e xpe r ience s o n t e t e t e n tee s a f in d ' eva lue r l ' impo r t a nce d e l ' ab ra s ion d e s p i eces . -L a p r em ie re ac on s is te äd epose r s u r l as u r face d 'un s i lex u ne c ouche d 'o rd un m in imum

d un

m ic ron d 'epa isseu ra van t

d ' u t i l ise rl ' ou t i l p ou rs c ie ru nf r agmen td 'o s . No t re b u te t a i td e mesu re ra i n s i l ' ab ra s ion d e l ap a r t ie a c t ive e n c on tac t a vec l a ma t ie re t r ava i l lee . Ma lheu reu semen t , c e t te t e chn ique s ' e s t a ve r& p eu e f f icace e n r a ison d e l af a ib le a dhe s ion d e f o rs u r l as u r face d us i lex :l o r sd ut r ava i l ,l ac ouche d 'o rs ed e tacha i t t r es r ap idemen t d u s i lex , l a issan t p lace äu n p o l i d 'o s ( F ig . 2 0 ) . In ' e ta i t p a s p o s s ib le d e s avo i r s is eu l l ' o r a va i t d i spa ru o u S il as u r f ace d u s i lex e l le -md sme a va i t e t e a b ra see p a r c e f r o t temen t . -A f in d e v e r if ie r c e p o in t , n ou s a von s a l o r s , äl ' a ide d e l ' a c c e le ra teu r d e p a r t icu le s ARAM IS a u CNS M ( Cen t re d e S pec t rome t r ie Nuc lea ire e t d e S pec t rome t r ie d e Ma sse ) , i mp lan te d u c u iv re , e l emen t e t range r äl a c ompo s i t ion d u s i lex e t äc e l le d u p o l i , d ans l ap a r t ie a c t ive d un f r agmen t d e l ame d e s t ine ä t r ava i l le r d e l o s ( Ch r is tensen e t a t . , s ou sp re sse ) . S on t r anchan t a va i t e t e p r epa re p a ru n l e ge re squ i l le -

F igu re 2 0 -C a r tog raph ie s e l emen ta ires d un p o l i d ' o s . U ne c ouche d ' o r a& 6p rb lab lemen té t é d4o -

men t a f f ec tan tu n iquemen tl af a ce a ve r s a f in d eg a rde rl af a ce

s ee s u rl as u r face d e l ' ou t i l .

r eve r s ( f ace d e c on tac t p r evue p ou r s on u t i l isa t ion ) i ndemne

a )Pendan tl et r ava i l l ' o r( Au ) ad i spa ru d ans l a

p ou rl 'i mp lan ta t ion . C e l le -c i ae t ee f f ec tuee äu ne p rofondeu r

z one d e c on tac t ;b )on v o i t a ppa ra i t re l as i l ice ( S i ) d u s i lex s ous jacen t ;c )p u is p rog re ss i -

moyenne d e 0 , 2 pm . L ' imp lan ta t ion s ef a i t s c ion u ne c ou rbe

E l E l

v emen t s ed 6ve loppe u n p o l i d ' o s ( Ca ) .

g au ss ienne d e 0 ,05 pm c e q u i s i gn if ie q ue l ec u iv re e t a i tp r e s en te n t re 0 , 1 pm e t0 , 3 pm d ep rofondeu ra vec s on max imum

c u ivre s uf f isa i t p our q ue l ' ab ra s ion , s ie he a va i t l i eu , e mpo r -

ä0 , 2 pm . C e t te f a ib le e pa is seu re n t re l as u r face d u s i lex e tl e

t el ec u iv re e n m 8me t emp s q ue l as i l ice , e n p a r t icu l ie r d an s 2 8

l ec a s d ' a r rachemen t d e g ra ins d e q ua r tz ( d 'un d iamk re d e 1 2 ,5 mm d an s l ec a s p re sen t d e s i lex s enon ien s ) . Dans l ec a s d ' une a b ra s ion d e s z one s t r ava i l lees s upe r ieu re ä 0 , 1 gm , l ' ana lyse p a rP IXE ( em is s ion X i ndu i te p a rl e sp a r t icu le si n c i d en te s ) d e s o u t i ls me t t ra i t e n e v idence l a d i spa r i t ion d u c u iv re . C e t te e xpe r ience v i en t d 'ê t re m ise a up o in t; n ous n e l ' avon s Nombre d ec oups n orma l ise

p ou r l ' in s tan t a pp l iquee q u 'ä u n o u t i l , d on tl et r anchan t a va i t e t e p r ea lab lemen t u t i l ise p ou rr a c ie rd e l ' o s . P ou r c e t te e xpe r imen ta t ion , n ou s a vons c ho is i u ne d u ree d u t r ava i l max ima l ed e 3 0m inu te s a f in q ue s on t r anchan tn es o i tp a st r op a f f ec t ep a rd e s e b rechu res . N ou s a von s e n su i te s e lec t ionne , p ou rl 'a na lyse , l e s z one s s u r l et r anchan tq u i s emb la ien t l e s p lu s a f f ec tee s p a rl ' u t i l isa t ion . L a p ice ae t e p l acee d ans l ac hamb re s ou s v ide d u m ic ro f a i sceau . Nou sa vons t r ava i l le äu ne e ne rg ie d e 3MeV e ta vec u n f i l t re c ompo se d e 2 00 pm d eb e ry l l ium e t3 0 gm d 'a l um i n i um d evan tl ed e tec teu r . C e sc ond i t ion sd ' ana lyse p erme t ten t d e d e tec te r t ou s l e s e l emen t s d e n ume ro a t om ique c ompr is e n t re l ec a lc ium e tl ec u iv re s e lon l at a b le p e r iod ique . N ou s a von s c o mmence p a r v e r if ie r l ac ompo s i t ion d u s i lex l u i -m8me d an s u ne z one s i tu & l o in d u b o rd q u i n 'ava i t p a s s ub i l ' imp lan ta t ion d e c u iv re n il et r ava i l d e l ' o s . Dan s c e t te z one , p lu s ieu r s p o in t s d 'ana lyse s o n t e t e e f f ec tues ( F ig . 2 1) :

F igure 2 1

l oca l isan t l e s

•

F igu re 2 2 -Ana ly se e n P IXE d ' un s i lex a yan tt r ava i l le

-S chema

d e l o s .

p o in t s

d ' ana ly se e tl e sb a laya -

a )S p ec t r eo b t enu l o r sd el ' ana l y s ed ' une z o ne n on i mp lan t e e , s an sp r e senc ed ep o l i . b ) S p ec t r e o b t enu l o r s d e l ' ana ly se d ' un e z one i mp lan t e e , s an sp r e s enc ed ep o l i . c ) S pec t r e o b t enu l o r s d e l ' ana l y s e d ' un e z one i mp lan t e ea v ec p r e s enc ed ep o l i .

g e s p a ra l lMe s e t p e r • z one p o l ie

. p o in t s d, a na ly se

O s u r f ace i mp lan tee I a xe sd e b a layage

p end icu la ire s

e f fec -

t u e s s u rl ep o l i .

l ' ab sence d u c u iv re y e t a i t c onf irm & ma i s o n c ons ta ta i t l a p r e sence d ' un b ru i td ef ond d ec a lc ium e td ef e rp rovenan td e s

p o in t d 'ana ly se , a f in d e d e te rm ine r s ic e t t e c oncen t ra t ion n e

i n c lu s ion s c a lca ire s e tf e r ru2 ineuses d an s l es i lex l u i -meme ;

c or re sponda i t p a s a ux i n c lus ion s c a lca i re s d ans l es i lex . L e

l e s p o in t s d ' ana lyse d e l az one i mp lan tee , n on a t te in te p a r l e

d epou i l lemen td e s s pec t re s o b tenu sp a rl eb a layage l ong i tud i -

p o l i , mon t ra ien t a u c on t ra i re l ap resence d u c u iv re ;d ans u ne

n a l ( F ig . 2 3 ) , mon t re u ne p resence c ons tan te d e c u iv re , s an s

z one i mp lan t& e ta f f ec t& p a r l ep o l i , o n o b se rve l ap re sence

v a r ia t ion d 'epa i sseu r , q ue l az one s o i tp o l ie o u n on . P ou r tan t ,

d ec u iv re e td ec a lc ium ,e ts eu lemen tu nf a ib le s i gna ld ep ho s -

l ' epa i sseu rd u p o l i mon t re d e s v a r ia t ions c omme l ' ind ique l a

p ho re e n r a ison d e s c ond i t ions d ' ana lyse c ho is ies p ou rr edu i -

c ou rbe d u c a lc ium s u r l a f i gu re . Nou s a vons o b tenu l e s

r el es i gna l d e l a ma t r ice s i l iceu se ( F ig . 2 2 ) . Ap rs c e s v e r if i -

m8me s r e su l ta t s p ou r l eb a layage t r ansve r sa l ( F ig . 2 4 ) , q u i a

c a t ion s n ous a vons p rocede äl ' ana ly se d e l az one p resen tan t

e t ee f f ec tue d an s u nc a sa vec d e sp a sd e5 0 pm e td an s l ' au t re

l ' u su re :q ua t re b a layage s o n te t e e f f ec tue s , d eux p a ra l lMe se t

c a s a vec d e s p a s d e 1 00 gm s u ru ne d i s tance d e 1 300 pm .

d eux p e rpend icu la ires a u t r anchan t . L e s a xe s p a ra M les s on t

Nou s n ' avon s s u r a ucun p o in t d 'ana lyse o bse rve d e d i spa r i -

s i tues ä4 00 pm e t7 0 pm d u b o rd ;l e s p e rpend icu la ire s o n t

t i on d u c u iv re . L 'abra s ion d u s i lex a d onc é t é i nex i s tan te ,

e t ec ho is i s s u rl e sd eux p o in t sd 'a na lyse l e sp lu sr i ches e np o l i

o u e n t o u s c a s i n f e r ieu re ä0 , 1 pm . Aucun g ra in d e q ua r tz n a

d e s d eux a xe s p a ra l le les .

e t e a r rache , c a r n ous a u r ions a l o r s e n reg is t re u ne a b sence d e

L eb a layage d e sd eux a xe s d 'ana lyse p a ra l lle s a ut r anchan ta

c u iv re e n c e t e nd ro i t . L 'hypo thse d 'un a r rachemen t d e s

e t e e f f ec tue a vec d es p a s d e 1 00 pm s u r u ne d i s tance d e

g ra in s d e q ua r tz l o r s d u t r ava i l d e l os n 'e s td onc p a s v a l ide .

1 600 µm . L o r sque l ac oncen t ra t ion d e c a lc ium e t a i t i mpo r -

C e s a na lyse s mon t ren t e ga lemen t q u 'une e ven tue l le e x is ten -

t a n te n ou s a vons r edu i t l ep a s ä2 5 pm d e p a r t e td 'au t re d u

c ed er e ac t ion s c h im ique s , i n te rvenan tl o r sd el af o rma t ion d u 2 9

OCu

•Cu

•Ca

a

•C a

8 000

1 2000 1 0000

6 000

8 000 6 000 4 000 2 000

c n

4 000

g

2 000

$14 1 41 3 1 11 1 19 1 P I L 1111 1 1 1 11 1 11 111 0 > 9 1 1 1 14 1 1 4 1 4 K 7 d0 " 188 18 8 IN 1 5e 0 o r .er 30 eZe rit pt e i t e ze 4 111 ,Z 2t

0o 3 00

6 00

9 00

1 200

Wi l l a r ia 1 : l 1 1 11 1 1 1r 11 1 11 1 11 1 1 1

4 50 7 0 4 0 1 1*1 71P 4 1 0 11 r ag r al e 1 050

1 500

c u

1 2 0 0 0

t u

1 0000

8 000 6 000

8 000

C

6 000 4 000

4 000 2 000

2 000

0

0o 3 00

6 00

9 00

1 200

1 200

1 500

D i s tance Y ( um )

D is tance X ( gm ) F igu re 2 3 -B a laya2e l o ng i tud ina l d ' un p o l i

F igu re 2 4 -B a layage t r ansve r sa l d ' un p o l id o s

d os e n P IXE .

e n P IXE .

C oncen t ra t ion s e l emen ta ir e s d u c a lc ium ( Ca ) e t d u C u ivr e( Cu )d e sb a layage se f ec tue sp ara l l e l e m en ta ut r anchan t( ae tb ) . O nr emarque u ne p r e s e nce c ons tan t e d e c u i vr e , m ime l o r sque l e s q uan t i te sd ep o l i ( Ca ) v a r ien t .

C oncen t ra t ion s e l emen ta ir e s d u c a lc ium ( Ca ) e td u C u i v r e ( Cu ) d e s b a layage se f ec tue sp erpend icu la i r emen ta u t r anchan t( ce td )

p eu d e t r ace s d ' u t i l i sa t ion s u r l ' ou t i l ( Paw l ik , c omm . p e r s . )

p o l i p a rl ac r ea t ion d 'un g e l d e s i l ice , n ' ex is te p a s . E ne f f e t , s i

D 'au t re p a r t , p a rce q u ' i l f au t a l o r s t e n i r c omp te d e s p o ss ib i l i -

l e t r ava i l d e l ' ou t i l s u r l os a va i t p rovoque u ne d i sso lu t ion ,

t e s d ' ad jonc t ion d ' ab ra s if s ( i n ten t ionne l le o u n on ) a u t r ava i l .

meme s uperf ic ie l le , d e l as i l ice ,c e l le -c i a u ra i td üc once rne rl a

A in s i d e s r up tu re s d u s i lex p a r f a t igue p euven t p rodu ire d es

c ouche d e c u iv re i n t imemen t m ê lée äl as i l ice p r a t iquemen t

m ic ro o u n ano -esqu i l le s s uscep t ib les d e s ' incru s te r d ans d es

d es l as u r face d e l ' ou t i l ( ä0 , 1 µm ) . Donc s ' i l ya va i t e u f o r -

ma t ie res t e nd re sc omme l ap eau ( c f . L ev i -Sa la , 1 996 f i g , . 1 02 ,

ma t ion d e 2 e 1 , l e s c oncen t ra t ions d e c u iv re a u ra ien td ü v a r ie r

p . 13 ) e ts e rv i rd ' agen ta b ra s if d u r .

s e lon l e s d i f f e ren t s p o in t s d 'ana lyse s , a l o r s q ue , c omme l e mon t ren t l e s f i gu res 2 3 e t2 4 , e l les r e s ten t t ou jou r s p r dsen tes

L ' ab ra s ion n ' in te rv ien t p a s c omme u n f a c teu r c r da teu r d u

u n iformdmen t d ans l es i lex .

p o l i :c e lu i -c i c o r re spond äu n d epo t ;c n e s t q u 'ä l al ongue q ue l ' ab ra s ion p eu tj oue r u n r o le a c t if d uran t l ep rocessus d e

L a d ure td d e l a ma t iere t r ava i l lee d o i t j oue r u n r o le d ans

t r ava i l e n e l im inan t d e l a ma t ire t r ava i l lee e mpo r tee ä l a

l ' ab ra s ion p o ten t ie l le d ' un p o l i d ' u t i l isa t ion m a is i l s e ra i t

f a veu r d e l ' a r rachemen t d e m ic ro -f ragmen t s d e l ' ou t i l ( eb re -

n ecessa ire d ' e la rg ir c t ype d e r e che rche s äd ' au t res ma t ie re s

c hu re s e te squ i l lemen t sd us äl af a t igue d u s i lex ) , p henom ne

p lu s d u re s o u p lus t e ndres q ue l os ( don t l ad u re te e s t e va luee

q u i r e s te äe t ud ie r .

ä5 s u r l eche l le d e Mohs ) a f in d e m esu re r l e s p henom ae s d ' ab ra s ion d e l a ma t r ice s i l iceuse d u s i lex . A ins i p ou r t e n te r

L 'ensemb le d e s r e su l ta t s p rd sen td s , o b tenu s p a r l ' ana lyse

d e mesure r l epa isseu r d u p o l i e t d e q uan t if ie r l a p e r te d e

P IXE a u m ic rofa iseau e tp a r l ' ana lyse RBS , n ou s p erme t d e

ma t i re s i l iceuse d ans l ec a s d e ma t ie re s t r ava i l lee s b eaucoup

c onf irme r q ue l a f o rma t ion d u p o l i e s t d ue ä u n t r ansfe r t

p lus d u res , c omme c e r ta ine s ma t ire s m ine ra le s , n ou s a vons

d ' e lemen t sc on s t i tuan t s d e l a ma t ie re t r ava i l le q u i v as ' incru s -

p revu d ' ef f ec tuer d e n ouve l les e xpe r ience s c ompo r tan t l ' im -

t e rd an s l as u rf ace i rdgu l ire d u s i lex . L 'ab ra s ion o u l ' usu re

p l an ta t ion d ' un ma rqueu r i o n ique e td e s a na lyse e n RBS .

p euven te ga lemen ti n te rven ir ma is n ec r een tp a sd ep o l i ;e l le s

L e c a s d es ma t ie res t e nd res , c omme c e r ta ine s m a t ie res c u ta -

p euven t p a r c on t re l es upp r ime r . I le s t d onc p o ss ib le d 'eca r -

n ee s p a r e xemp le l ap eau , e s t p l u s d e l ica t . Dune p a r t , p a r ce

t e r l e s h ypo the se s p ropo san t u ne f o rma t ion d e p o l i p a r a b ra -

q u 'une p eau r i ncee r egu l id remen t l o r s d u t r ava i l p rodu i t t r d s

s i on . 3 0

U n r d su l ta t r eproduc t ib le: l em od e le d e l at a r t ine d e b eur r e

c han t , d e s e b rechu re s e t d e s e squ i l lemen t s p rovoquen t u ne

L 'en semb le d ec e s r e su l ta t s p e rme td ec onc lu re q ue l af o rma -

p e r te d e ma t ie re s i l iceu se . C es e n levemen t s d e ma t ie re p eu-

t i on d u p o l i e s t e s sen t ie l lemen t d ue ä u n d epö t s u r l ' ou t i l

v en t s e p re sen te r äd e s e che l le s macro e t m ic roscop ique s ,

d 'e lemen t s m ine raux e to rgan ique s p rovenan t d e l am a t ie re

v o i re d ans c e r ta in s c a s a u n iveau d u n anome t re . C e s m inu s -

t r ava i l lee . C he rchon s ma in tenan t äc omp rend re l e s d i f f e -

c u le s e n levemen t s p euven td onne ru ne a l lu re emou ssee a uf i l

r en te s & apes d e c e p henomene .

d u t r anchan t .

L a s u rf ace d u s i lex e s t r ugueuse ;l es i lex e s t e n e f f e t f o rme d 'au mo ms t r o is s t ruc tu re s d e s i l ice :d e r a re s m ic rofo s s i le s s i l ic if ie s , e td e s l e p i sphe res d eq ua r tz , e ux -meme p r is d an su n c imen t d e c a lcddo ine . L o r s d e l at a i l le d u s i lex , l ef r on t d e f r ac tu re s e p ropage d e p ref e rence ät r ave r s l ac a lcedo ine e t c on tourne l e s l e p isphe re s d e q ua r tz p lu s d u r s , f o rman t a i n s i u ne r ugos i te i mpo r tan te d e l a s u r face v i s ib le a u MEB ( Brad ley e tC lay ton , 1 987 ) . L e s i n te r s t ice s d e s l e p isphe re s e t l e s c r eux p rofond s l a i sse s p a r c e t te p ropaga t ion d u f r on t d e f r ac tu re f o rmen t u ne s u rface t r e s i regu l ie re o ü u n d epö tr e s i d ue l p eu t f a c i lemen t e t re p i ege .

F igu re 2 6 -L e mode le d i t " de l a t a r t ine d e

L es c omposan t s m ineraux e tp arfo i s o rgan ique s p re sen t s

b eu r re " .

d an s l a ma t i t re t r ava i l lee v on t s ' incru s ter d an s c e s i r re -

E n c onc lus ion , l ep r inc ipa l f a c teu r a c t if d e f o rma t ion d u p o l i

g u lar i te s ;p u is , l o r s d 'un t r ava i l p r o longe , l ' appo r td e m ine -

e s tc e lu id ' un e t a lemen td e ma tkre s ur l as urface r ugueu se

r aux & an ti mpo r tan t , i l sv on tc omb le rl e si regu la r i te sj u squ 'ä

d u s i lex , d e l am eme man ie re q ue l o r squ 'on & a le d u b eur re

l ' ob ten t ion d 'une s u r face l i sse ( F ig . 2 5 ) . P a re xemp le , d an s l e

s u r u ne t r anche d e p a in ( F ig . 2 6 ) . L a s a tura t ion o b se rvee ,

c a s d u p o l i d 'o s , l e s m inu scu le s c r is taux d 'apa t i te f o rmen t

a p re s 3 0 mn d et r ava i l , s u rl e sp i ece s e xpe r imen ta le s a ppa ra i t

c e t te s u r face p l ane q u i p rend ra a l o r s o p t iquemen t u n a spec t

p a r ce q ue l a s u r f ace n e p resen te p lus a s sez d ' ir regu la r i te s

p o l i .

c apab le s d e r e cevo i r l a ma t ie re . L ' in f luence d e l ag ranu lomg tr ie d u s i lex apres 1 0 minutes

L a g r anu lome t r ie d u s i lex j oue u n r o le i mpo r tan t d ans l e d eve loppemen t d u p o l i . L . H . K ee ley ( 1980 ) n o te q ue s u r u n s i lex äg ros g ra in l ep o l i v a s ed eve loppe rb eaucoup p lus l e n t emen t q ue s u r u n s i lex ä g ra in s f i n s . Nous a vons me su re r epa i s seu r d u d epö t , i s su d 'un t r ava i l d e b o is p endan t 1 0 m inu te s , s u r d eux s i lex d e g ranu lome t r ie d i f f e ren te . L e s i lex

a pres 3 0 m inutes

äg ro s g ra in s p r e sen ta i t e f f ec t ivemen t u ne q uan t i te d e p o l i mo ms i mpo r tan te q ue l es i lex äg ra ins f i ns ( F ig . 2 7 ) . Energ ie d es p ro tons r e trod iffuses 2 . 1

P o l l

0

1 0 gm

Nomb re d e c oup s n o rma l ise

Q :r a in d k:q ua r tz :c a luddo inc .

F igu re 2 5 -Mode le e xp l ica t if d e l af o rma t ion d u p o l i . D es m icrof ragmen ts d e l a m a t iere t r ava i l lee v ow s incrus ter d ans l e s i r regu lar i te s d e l a s urf ace d u s i lex .

2 . 2

(meV)

2 . 3

2 . 4

6 0 (X )

5 0 (X )

4 000

3 000

2 000

1 000

L 'usu re mecan ique d ue a u f r o t temen t d e l ' ou t i l c on t re l a

0

ma t ie re t r ava i l lee ap our c onsequence l e &p lacemen t e t /ou

2 00

2 40

2 50

2 60

2 70

2 80

Cana l

l ' a r rachemen t d u d epö t d e m ine raux p rovenan t d e l a ma t ie re

F igu re 2 7 -S pec t re s d ' ana lyse d e p o l i d e b o is .

t r ava i l lee . Nou s n ' avons j ama is o b se rve u ne a b ra s ion d e l a s u rf ace d e l a ma t r ice s i l iceuse d u s i lex d ans l ec a s d e s m a t e -

L a q uan t i te d e p o l i e s t p lus i mpor tan te s ur l e s i lex ä

r i aux p l us t e nd res q ue c e lu i -c i . P a r c on t re , s u r l ef i l d u t r an -

g ra ins f i n q ue s ur l es i lex äg ros g ra ins .

3 1

D es c a r tog raph ie s o b tenue s p a r P IXE s u r d eux s i lex d e g ra -

f a ud ra i td onc u n a ppo r td e ma t ie re p lu s i mpo r tan tp ou rc o rn -

n u lome t r ie d i f f e ren te , a yan t t r ava i l ld d e l a ma t ie re d u re a n i -

b i e r d e man ie re e ga le l e s i n te r s t ice s e tp rodu i re u n p o l i d 'a l -

ma le ( o s :1 35 m inu te s ;i v o ire :9 0m inu tes ) , mon t ren tc om -

l u re h omogene .

men t l a ma t ie re t r ansf e ree s u r l as u rf ace d u s i lex s ec ompo r t e .L at e neu re nc a lc ium e te np ho spho re p re sd ut r anchan td es d eux s i lex e t a i t n o rma le , a vec u ne q uan t i td d e ma t ie re d epo -

P re m ier a cqu i s :l ' exp l ica t ion d el af o rma t ion d u p o l i

s e ep lu si mpo r tan te äc e te nd ro i t . U nf o r tg ros s i s semen t äl ' in -

L ep o l i q ue l ' on o b ser ve ä l as u rf ac e d 'un o u t i l u t i l i sg e s t u n

t e r ieu rd e c e s d eux p o l is ( F ig . 2 8 ) , p erme t d 'ob se rve r q ue l e

( M Ot .I le s t c ra , l o r s d e l ' ac t iv i tg , p ar u n a ppor t c on t inu d e

c a lc ium e tl ep ho spho re s on tb i en a s soc ie s . C e se l emen t s c o r -

m icrof ragmen t sp rovenan td el am a t i& et r ava i l lg e . D an sl ec as

r e sponden ta up o l i q u i e s tv enu l i s se rl as u rface i regu l ie re d u

d em a tgr iaux d 'une d ure tg i n f g r ieur e äc e l l ed us i l ex ( d e 6ä6 , 5

s i lex ;o n v o i te nco re d e s s u r face s s an s p o l i t r adu i san t l ag ra -

s ur r iche l le d e Moh s ) , a ucun p hgnom Me d 'abras ion d el as ur -

n u lomd t r ie d e s s u rface s :u ne e che l le d 'env i ron 1 0 m ic ro -

f ace d el ' ou t i ln ' in ter v ien t . D ans t o u sl e sc a s , l ef i ld ut r anchan t

me t res p ou r l es i lex äg r a ins f i ns e tu ne d che l le d ' env i ron 3 0

p eu t i ' t re s u je t äu n m icro -e squ i l lemen t e mpor tan t d e p e t i t es

m ic rome t res p ou r l es i lex äg ro s g ra in s .

p or t ions d e s i lex d é jà p or t eu se s d ep o l i . L a r ap id i tg d e ave -

L e p o l i v ad onc s ed eve loppe rp lu s r ap idemen ts u ru n s i lex ä

l o ppemen t d up o l i e s t e n l i en g t ro i t a vec l ag ranu lomg t r ie d u

g ra ins f i n s q ue s u r u n s i lex äg ros g ra in s , c a rl e si r regu la r i tes

s i lex: u ns i lex äg ra ins f i n sd gve loppe u np o l ip lu s r ap id emen t

s on t b eaucoup p lu s i mpo r tan tes d an s l ed eux ieme c a s e ti l

q u 'un s i lex äg ro sg ra in s .

F igure 2 8 -C a r tog raph ies ( a na lyse P IXE )d un p o l i d o s s u rs i lex äg ra ins f i n ( äg auche ) e tp o l i d ' ivo i re s u r u n s i lex äg ro s g r a ins ( äd ro i te ) . L e s z ones n on a f ec te sp ar l ep o l i t r adu i sen t l ag ranu lomg t r ie d e s s u if ace s . Dans l ec a s d e l ' o s , l as urf ace s canng e e s td e 2 00 pm x2 00 p in e tl at a i l le d es g ra in sd e q uar t z e s td e l ' ord r ed e 1Q um . P our l i vo ir e l ' image s canni e e s td e 5 00 d u i n x5 00 pm e tl ed i am i l r ed e sg ra in sd eq uar t z e s td e3 0 pm .

3 2

L a v ar iab i l i td d es p o l i s:

d u b ou leau . Nou s a von s a l o r s e n t rep r i s d e p ou sse r p l u s l o in

Nou s a von s p rocede äq ue lque s e xpe r ience s a f in d 'o b se rve r

n o se xpe r ience ss u rd ' au t re se spece sa f in d e me su re rl e sc apa -

l av a r iab i l i te d e l ac ompos i t ion d u p o l i s e lon l a ma t ie re t r a -

c i te s d e c a rac te r isa t ion o f f e r te s p a r l 'a na lyse c h im ique

v a i l lee .

( Ch r i s ten sen & Wa l te r , 1 992 ) .

M AT IERE AN I MALE TENDRE

b o i s —no ise t ie r ( Cor y lu s a ve l lana ) , h oux ( I lex a qu if o l ium ) ,

L es p ec t re d up o l id ev i ande ( d ecoupe d e mou ton ) mon t re l o r s

b ou leau ( Be tu la s p .) ,p i n( P inus s p .) , s ap in A lb ie sa lba ) , g ene t

d e l 'a na ly se a u MEB l a p r esence d e g rande s q uan t i te s d e

( Gen i s ta s p . ) , e t c hene ( Quer cus s p . ) p endan t e nv i ron 2 0

p o ta s s ium , d e c a lc ium e td e f e r ;a i n s i q ue d u s ouf re e t d u

m inu te s o n te t e a na lyse s :l e u r s s pec t re s o n t mon t re äc haque

c h lo r e , d ans d e s q uan t i te s mo ind re s . C e s meme s e l emen t s

f o is u ne c ompo s i t ion d i f f e ren te e ne l emen t sm ine raux ( a na ly -

S ep t s i lex d 'un meme t y pe a yan t t r ava i l le s ep t e s sence s d e

s on tp r e sen t s d an s l e s p o l is d ep eaux .

s ed u s i l ic ium a uf e r ) .N ou sa von sa l o r se f f ec tue l ' ana lyse d e s b o is p a rP IXE e nf a i sceau e x t ra i ts ans a ucune p repa ra t ion d e s

M AT IERE DURE AN I MALE

e chan t i l lon s . L es r e su l ta t s o n t , äc haque f o is ,m i se ne v idence

I le s t a u ss i p o ss ib le d e d i s t ingue r l e s d i f f e ren te s ma t ie re s

d e s e l emen t s c ommun s e n t re l eb o i s e ts on p o l i s u r l es i lex ,

d u re s a n ima les . C e l le s -c i — s u je tp r inc ipa l d e n o t re e t ude —

l e sr a re s d if e rence s & an td ue s a uf a i tq ue c e sd eux me thode s

s e ron t l a rgemen tt r a i tee s u l te r ieu remen t .

( RBS e tP IXE ) n 'on tp a s l a meme s ens ib i l i te . Dan s l eb o i s , l e s d i f f e ren t se l emen t sp resen t s s on ts im i la i re s :

M AT IERE M INERALE

l ep o ta ss ium , l ep ho spho re , l ec a lc ium e tl es ouf re ;ma is l e s

L e s p ec t re o b tenu s u r u n s i lex a yan t t r ava i l le d e l ' hema t i te

q uan t i te s v a r ien t e n t re l e s d i f f e ren te s e spece s . C haque b o is

mon t re l ap resence d e f e r e td 'oxygene i n t imemen t l i e s , c o r -

s emb le d onc a vo i ru ne c ompo s i t ion d i f f e ren t ie l le ( Tab l . 1 ) .

r e spondan t äl ac ompo s i t ion d e l ' hema t i te t r ava i l lee . S i u ne o c re e s t u t i l isee , l ep o l i c on t ien t l e s c omposan t s c a rac te r is -

MAT IERE

POL I

TRAVA ILLEE

t i que sd el ' a rg i le ( d 'a lum in ium , d ec a lc ium , d ep o ta ss ium , d e

MEB

MAT IERE BRUTE RBS

P IXE

P rMe

C a . S

S i . C a . S

No ise t ie r

C a . P . K . Mg

C a . P

C a . P . K . S .C l

B ou leau

C a . K . S

C a . P .Z n . F e

C a . K . P .S

magnes ium a s soc ie s .

P in

C a . K . P .S .C I

C a . K .F e

C a . K . P .S .C l

L 'ana ly se p a r c a rac te r isa t ion c h im ique e s t t r e s e f f icace d ans

O s ie r

C a , P . K

C a . P .Z n . F e . P b

E co r ce d eb ou leau

on a na ly se C a , S , Mg , C l ,P .K n

magnes ium . . .) e tb eaucoup d e f e r . L 'ana ly se d 'un p o l i d e s t ea t i te amon t re d u s i l ic ium e t d u

l ec a sd e sm ine raux q u i o n td e sc ompo s i t ion s s t ab le sq ue l ' on

n on a na ly se

C a , P , K . S .C I n on a na ly se

p eu tr e t rouve rd ans u ne b ib l iog raph ie s pec if ique ;l e sr e su l ta t s T ab leau 1-C ompo s i t ion d e d i f f e ren te s e spece s v ege ta le s ,

s on tr e la t ivemen tf a c i le s äi n te rp re te r . Ma is l ' idea le s td ef a i re

o b se rvee s u rd e s p o l i s d ' ou t i l s e n s i lex e ts u rl e s ma te r iaux

d e sc ompa ra isons a vec l a ma t ie re m ine ra le t r ouvee s u rl es i te ,

b ru t s .

c a r s ouven t c es m a te r iaux c on t iennen t d e s e l emen t s t r ace s c a rac te r i s t iques d u g i te o ü u s o n t e t er e co l te s .

( En g r a sl e se l emen t sp r e s en t se nf o r t e sc oncen t ra t ion s )

M AT IERES VEGETALES ( BO IS , OS IER , P RELE ET ROSEAU)

Ie t a i t t e n tan t d e p en se r q u 'o n p o s seda i t l äu ne me thode d e

Nou s a von s p u d emon t re r e xpe r imen ta lemen t q ue d e s d e te r -

d e term ina t ion i n fa i l l ib le d e s e spece s t r ava i l lee s , c e q u i p ou -

m ina t ion s s pec if ique s d e b o i s e t a ien tp o ss ib le s .

v a i t a vo i r d e s c onsequence s i mpo r tan tes d ans l ac omp rehen -

A ins i , l es pec t re RBS d 'un p o l i d 'os ie r mon t ra i t d e f o r tes

s i on d e l at e chno lo . c z ie d e s b o is e mp loye s a i ns i q ue p ou r l e s

c oncen t ra t ions d e p hospho re e t d e c a lc ium , e t d e f a ib les

e t ude s d e p a leoenv i ronnemen t . T ou tefo is , l ar e a l i te n ' e s t p a s

c oncen t ra t ions d e f e r , d e z i nc e td e p lomb ( po l lu t ion ? ) , a l o r s

s is imp le . D e s a na lyse s d e b o is e td ' ecorce o n te t e e f f ec tuee s

q u 'une z one v i e rge s u r l es i lex c on tena i t u n iquemen t d u s i l i -

äL und ( Suede ) p a r N . E . G . L öve s tam e ta l . ( 1990 ) p ou r

c i um e tu n p eu d e c a lc ium . L e s p r em ie r s e l emen t s ( phospho -

e s saye r d e c omp rend re l ' in f luence d e l ' env ironnemen t s u r l a

r e ,c a lc ium , f e r , z i nc ,p l omb [ p o l lu t ion ' 1 )c o r re sponden tb i en

d i s t r ibu t ion d es e l emen t s m ine raux d ans c e s ma te r iaux . D e s

a ux c a ra c ter is t ique s d e tec tee s p a r l e s a na lyse s P IXE d an s

v a r ia t ions i mpo r tan te s o n t e t e c on s ta tee s , e n p a r t icu l ie r p ou r

1 ' o s ie r .

l ec a lc ium q u i s ef i xe p r ef e ren t ie l lemen tp endan tl ep r in temp s

L 'ana ly se d 'un p o l i d e b ou leau mon t ra i t u n d epö t i mpo r tan t

a l o r s q ue l ec h lo re e tl ep o ta s s ium s emb len t d i s t r ibue s d 'une

d e c a lc ium e t d e p ho spho re a i n s i q u 'un p eu d e z i nc e t d e

man ie re h omogene äl ' in te r ieu rd 'un a rb re . U ne f o r te d i scon -

b a ryum , e l emen t s e ga lemen t p r e sen t s d an s l ' ana lyse d u b o is

t i nu i te d ec oncen t ra t ion d e s e l emen t s e n t re l eb o is e tr eco rce

t r ava i l le . L ' eco rce d u b ou leau c on t ien t e n o u t re d u magne -

ae t ea u s s ir ema rquee d an sl e sa na lyse sd ec a lc ium e td e man -

s i um e td u c h lo re .

g anese a l o r s q ue l ep o ta s s ium e tl ec h lo re r e s ten t i tn ouveau

C es a na lyses e n RBS o n td onc r e ve le d e s c ompo s i t ions d i f f e -

s t ab le s .

r en te s p ou rd es p o l i s o b tenu s äl as u i te d u t r ava i l d e l 'o s ie re t

Un t r ava i l i mpor tan t r e s te d onc i tf a i re e ti ls e ra n eces sa i re 3 3

d 'd tud ie r e n d e ta i l l ' a ss im i la t ion d e s d i f f d ren t s a dmen t s s u i -

r d a l isd d e s a t taque s äl ' ac ide o xa l ique q u i o n td onnd l e meme

v an t l e s s o ls , l ec l ima t e tl e s s a isons a van t d e p ouvo i r i n te r -

r d su l ta t .

p re te r l e s d l dmen t s m ind raux c on tenus d ans l e s p o l i s d eb o is .

E n su i te , n ou s a von s e f f ec tud d e s a t taque s äl ' ac ide c h lo rhy d r ique , a f in d e c omp rend re l e s o b se rva t ion s d e A . Van G i jn

E n c onc lus ion , i le s t p oss ib le d e c onf irme r , g räce a u p roce s -

( 1989 , p . 5 ) . D if f d ren t s o u t i l s a yan t s e rv i ät r ava i l le rd el ' o s e t

s u s d dpos i t ionne l , l a v a r iab i l i td d e l a ma t ire t r ava i l lde . L e

d u b o is d e c e rv idd o n t A d e xpo sé s äd e s a t taques äl ' ac ide

ma td r iau e s td e te rm inab le äp a r t i rd e s d l dmen t s p re sen t s d an s

c h lo rhyd r ique ( HC 1 1 0% ) p endan t d e s l a p s d e t emp s d i f f d -

l ep o l i . C e t te v a r iab i l i td e s t u n f a c teu r q u ij oue u n r o le d an s

r e n t s . O n ao b se rve s imu l tandmen t

l e s d i f f d ren te s t e x tu re d u p o l i , e t q u i e s t u t i l isd l o r s d e l a

t i on d e s p o l i s a u MEB , e t d e l e u r a spec t a u m ic ro scope

d vo lu t ion d e l ac ompo s i -

d e term ina t ion d e l a ma t i&e t r ava i l lde äp a r t i rd e l at e x tu re d u

o p t ique ( F ig . 2 9 ae tb ) . L e sr d su l ta t s mon t ren tq ue l ' apa t i te s e

p o l i a u m icro scope o p t ique .

d i s sou t p e t i t äp e t i t , ma is l ap a r t ie o rgan ique d e l a ma t ire

T ou tefo is , c ' e s t u ne d t ude q u i d emande ra e nco re d e n om -

o s seu se , r epd r de p a r l ec o l lag& ie r ep ri sen td p a r l ec a rbone

b r euses r e che rche s e te n p a r t icu l ie r l ac ons t i tu t ion d e t o u tu n

l o r sd el ' ana lyse ,r e s te ,i nd iquan ta i n s il 'e mp lacemen td up o l i .

r 8 f d ren t ie l d e c ompo s i t ion d e s ma td r iaux .

Q ue lque s e xpe r ience s o n td t d e f f ec tude s a f in d e v e r if ie rq u ' i l s ' ag i t b i en d u c o l lag ne . D 'abo rd u n t e s t d ' iden t if ica t ion p a r

D eux ieme a cqu is :u ne c ompos it ion d i f f eren t ie l le d e s p o l is

c o lo ra t ion ad t de s sayd . S u ru n f r agmen td e ma t i8 re d u re a n i -

L e d epb t d e ma t iere ( l e p o l i ) o bserve ä l as urf ace d 'un o u t i l

ma le c t e s t d t a i t p o s i t if ;u ne c o lo ra t ion b l eue e s t a ppa rue .

e s t s pec i f ique d e l a ma t ier e t r ava i l lee . P ar c onsequen t , s a

Ma is s u rl e sr e l iqua t sd up o l i ,l ac ou leu rn ' ap a sP u8 t re o bse r -

c arac ter i sa t ion e . l emen ta ire p eu tp erme t tr e d e l ad e term iner .

v de , c a r l e s q uan t i td s d e m a t ire s s on t t r op i n f ime s . E nsu i te

L es d if e rences d e t e x ture d es p o l i s o bser ve s a u m icroscope

l ' ou t i l ad t d m i s d ans l ' eau b ou i l lan te a f in d e d i ssoud re l e

o p t ique p our ra ien td ependre d e l as t ruc tur ed e l a ma t ier et r a -

d dpö t o rgan ique , d dma rche q u i s emb la i tr ddu ire l e s q uan t i td s

v a i l lee ( l a m orpho log ie d es m icrof ragmen t s t r ansf ere s ) .

d e ma t ire p r d sen te s s u r l as u r f ace d u s i lex . P u is e n d e rn ie r , l ' ou t i l ad t dp l ongd d an s u nd e te rgen td el a bo ra to ire , d e s t ine ä d l im ine r l e s m a t ire s o rgan ique s , e t i ln e r e s ta i t p lu s q ue q ue lque s t rs p e t i t s s po t s d e ma t i8 re o rgan ique ( F ig . 2 9 c ) .

1 . 2 .2 .4 -L e s a l tera t ions l o r s d e l ' enfou i s semen t

C ec i s ' exp l ique p a r l ef a i t q ue l e HC l s ' a t taque p ra d ren t ie l l emen t a u c a rbona te e t a ux h yd roxyde s s ans p ouvo ir d i s -

D ans c t ype d ' d tude , l aq ue s t ion d e l ac onse rva t ion d e s p o l i s d an s l es o l s ' impose . D eux a spec t s s on t äc ons idd re r: l am au -

s oud re l a ma t i ore o rgan ique . L e p o l i , o b se rve a u m ic roscope

v a ise c on se rva t ion g dnd ra le d es ma td r iaux o rgan ique s e tl a

o p t ique , g a rde ä p eu p rè s s on a lu re c a rac td r is t ique m8me

r e la t ive s t ab i l i td d es d l dmen t s m ind raux c on tenue s d an s l e s

l o r squ ' i l n e r e s te p l u s q ue l ec a rbone .

p o l is . Nou s n ou s s omme s p r inc ipa lemen t i n td ressde a u c a s d es ma t i8 res d u re s a n ima le s , p u isque n o t re a na lyse a r chdo lo -

C e s t e s t s s on t e nco re p rd l im ina i res e tn e p euven t 8 t re a pp l i -

g i gue c oncerne c es ma tdr iaux .

q ué s ät ou s l e s s i te s . D e s e t ude s s ys t8ma t ique s d e c haque s i te d t ud id s e ra ien t n dcessa i re s p ou rr d soud re c e s p rob l me s s pd c i f ique s d ' enfou is semen te td e c onse rva t ion .

L es ma t i8 re s m ind ra les s on t ap r ior i i n a l td rab les s auf d an s c e r ta ins c a s d 'a t taque a c ide o u b a s ique äf o r te c oncen t ra t ion . N ous a vons d onc t e n td d es s imu la t ions d ' enfou i ssemen t d ' dchan t i l lons b ru t s d e ma t ires d u re s a n ima les d an s d e s

1 . 3 -B ILAN DES RECHERCHES ET AVENIR DE LA

m i l ieux a c ide ( n i t r ique , HNO 3)e t b a s ique ( hyd roxyde d e

METHODE

p o ta ss ium , KOH ) p roche s d es c a rac td r is t ique s d e s s o l s , a f in d em ieux c omp rend re l e s p rob l8me s d e d i sso lu t ion e td ep o l -

L e s r d su l ta t s o b tenu s p o sen t u n p rob l me :d o i t -on p a r le r d e

l u t ion d es p o l is d es p i 8ces l o ng temp s e nfou ies . L a d u rde

p o l i o u d e r d s idu s ?L e s r d s idu s s on t d e s a ppo r t s d e ma t ire s

max ima le d t a i t d e 2 8 j ou r s ät empe ra tu re amb ian te ( 2 0 ° ) .

q u i n 'appa r t iennen tp a s äl a ma t i8 re p rop re d e l ' ou t i l e tq u i y

Nous a von s d ga lemen t a ugmen td l at empe ra tu re j u squ 'ä 5 0 °

o n t a dhd rd s p endan t s on u t i l i sa t ion :u s s on t d 'o r ig ine o rga -

a f in d 'accd ld re r l e s r eac t ions c h im ique s ( d 'un f a c teu r 2

n i que o u m ind ra le ( Ande r son -Ge rfaud e ta l . , 1 987 ) . C c s on t

c haque 1 0 ° a u -dessus d e l at empd ra ture a mb ian te ) , c e la v eu t

d e s d l dmen t s m ic roscop ique s p onc tue l s d e s t ruc tu re c a rac td -

d i re q u ' i l f a u t mu l t ip l ier l ad urde p a ru nf a c teur 2 3 . N o ss imu -

r i s t ique p rovenan td e sz one s i n t ra o u e x t ra c e l lu la i res o u b i en

l a t ions c or responden t a l o r s äe nv iron 8mo is d 'a l td ra t ion d an s

d e s c omposan t m ind raux d e l a ma t ire t r ava i l lde . L e p o l i e s t

d es m i l ieux t rs a g ress if s . L o r s d es a na ly se s a u MEB d e c e s

d df in i p a r P .V aughan ( 1985 , p . 1 32 ) c omme u n p hd r iom he

d chan t i l lons , n ous a vons o bse rvd u ne b a is se d u t a ux d ep hos -

v i sue l :" une s u r face a l td rde q u i r e f lte l al um ire e tq u i n e

p ha te d e c a lc ium p a r r appo r t al 'i n i t ia l , ma is j ama is u ne d i s -

p eu t p a s 8 t re e n levde p a r d e s a c ides , d e s b a ses e td e s d i s so l -

p a r i t ion d 'un d e s d eux d l dmen t s ( Ca , P ) . Nous a von s a u s s i

v an t s " . L e s t r avaux d e H . P l isson e tM . Mauge r ( 1988 ) mon 3 4

F igu re 2 9 -D e ta i l d u p o l i d ' o s a u m icro scope o p t ique ( x2 00 ) . a )p o l ia van tn e t toyage b )p o l iä pr e sa t taqu ea u HC 1 c )p o l ia pr e sn e t toyage a v ec d e t erg en t a

t r en t , a u c on t ra ire , q ue c e s d i f f e ren te s s o lu t ions p euven t

c on tac t . C e t te a l tera t ion e s t c on s t i tuee p ar u n d epö t d e l a

a f f ec te r d e man ie re i mpo r tan te l e p o l i j u squ 'ä l e r end re

i na t i re t r ava i l lee äl as u r face d el ' ou t i l , q u i v aj u squ 'ä l al i s -

meconna issab le .

s e r e tl ar end re r e f lech i ssan te , c omme p o l ie , p ou r u ne o b se r -

E n p renan t e n c omp te l e s r e su l ta t s d 'ana lyse o b tenu s d an s l e

v a t ion äl ' c e i l n u . L at e x ture f o rm & p a r c d epö t e s t c a rac te -

t r ava i l p a r c a rac te r isa t ion c h im ique , l ep o l i r en t re d an s c a te -

r i s t ique d e l a ma t ie re t r ava i l lee d ' oü s e s p o ss ib i l i te s d ' ana lyse

g o r ic d e s r e s idu s p u isqu 'i le s tc ompo se d ' e lemen t sm ine raux ,

a u m ic ro scope o p t ique a p re s e t ab l is semen t d un r e f e ren t ie l

v o ire o rgan iques , p rovenan t d e l a ma t ie re t r ava i l lee . L a d i s -

e xpe r imen ta l .

t i nc t ion e n t re p o l i e t r e s idu s n ou s s emb le b eaucoup mo ms

L e s r e s idu s c on s is ten t e n f r agmen t s d e ma t ie re t r ava i l lee ,

e v iden te ma in tenan t e td emande äe t re c o r r igee e tp r ec i see .

c e l le -c i a yan t g a rde s a mo rpho log ie c a rac te r is t ique e t s a

Nous p roposons d 'a ppe le rr i . s idus l e s f r agmen t s i d en t if iab le s

s i gna tu re p hys ico -ch im ique ;p a r c on t re , l e s p o l is n e p re sen -

d e l a ma t iere t r ava i l lee s upe rposes ä l as u rface d u s i lex o u

t e n tp lu s q ue l as i gna tu re c h im ique d e c e t te ma t ie re , s a mo r -

i n c lu s d ans l ep o l i , e tq u i p euven t e ' t re p r e leve s c omme d es

p ho log ie i n i t ia le a yan te t e mod if iee .

p hy to l i thes , d es r e s idus d e s ang , d e s r e s idu s d 'emmanche men t . . .

L ac onna is sance d e sc ond i t ions d ef o rma t ion d u s i lex e td e s a

L ep o l i , a u c on t ra ire , a ppa ra i t c omme u n p henomene f a isan t

s t ruc tu re ap e rm is d e m ieux c e rne r l e s p rob leme s c once rnan t

p a r t ie i n teg ran te d e l as u rface d e l ' ou t i l , s u scep t ib le d e p re -

l af o rma t ion d u p o l i . L e p o l i n 'e s t p lu s u n iquemen t u n p he -

s en te rd e s s t ruc tu res v i s ib les , d on t l a mo rpho log ie e tl at e x tu -

n omene v i sue l ma i s i lp re sen te l ac ompos i t ion c h im ique d e s

r e s on t c a rac te r is t ique s d e l a ma t ie re t r ava i l lee . Ir e su l te d u

m ic rof ragmen t s d e l a ma t ie re t r ava i l lee & l oo s& s u r l ' ou t i l ;

c on tac t d e l ' ou t i l l i th ique e td u ma te r iau . Is ec a rac te r ise p a r

l e s s t igma te s o bse rve s a u m ic ro scope o p t ique o u a u MEB

u ne a l te ra t ion d e s a s u r face o u d e s on b o rd a yan t s ub i l e

s on t d e s p henomene s m e su rab le s d ans l e s t r o is d imens ion s : 3 5

l ongueu r , l a rgeu r e te pa isseu r . N ou s a von s d i scu te l an o t ion

j u squ 'ä p re sen t ( hu i t ) . E l le s n e s e ron t i n te rp re tab le s q u 'ap re s

d 'epa i sseu r d e p o l i e ts on i mp l ica t ion s u rl ad u ree d u t r ava i l .

l ac on s t i tu t ion d 'un r e fe ren t ie l s ys tema t ique d e s b o is . Une e t ro i te c o l labora t ion a vec d e s p a lyno logue s , a n th raco -

Nou s e spe rons d an s l ' aven ir p ouvo i rp rdc i se rc e s d onnee s .

l ogue s e t m ic romorpho logue s t r ava i l lan t s u r l e s g i semen t s e tud ie s p ou r ra i tp erme t t re äl at r aceo log ie d 'appo r te rd e s e l e 1 . 3 .1 - QU E LQU E S

E X EM PLE S D ' A P P L ICAT ION S A RCHEOLO -

men t s d ' info rma t ion s ur l e s e spece s e x is tan t d an s l e s g i se -

G I QU E S

men t s e t ud ie s e ts ur l em i l ieu e nv i ronnan t . L ' idea l s e ra i t d e f a i re u ne p rem ie re a pp l ica t ion d e c e t te m e thode s u r d e s

Au c ou r s d e n o t re r e che rche s u r l af o rma t ion d u p o l i , n ou s

p e r iode s r e cen te s , d ans d e s s i te s o ü l e b o is e s t c on se rve .

a von s e u l ' occa s ion d 'ef f ec tue r d e s a pp l ica t ions s u r d e s c o l -

A in s i , i ls e ra i tp lu s f a c i le d e c on t rö le r l e s d i f f e ren t s e l emen t s

l e c t ion s a r cheo log ique s e ts u rd e s p i ece s e xpe r imen ta le s . C e s

d e c ompo s i t ion c h im ique p re sen t s äl af o is s u rl eb o i s e td an s

a pp l ica t ions o n t e t e f a i te s s u r d e s c o l lec t ion s d 'o r ig ine s

l ep o l i d e l ' ou t i l q u i l ' a t r ava i l le .

d ive r se s , e l les o n t e t e e f f ec tude s p a ra l le lemen t ä

e t ude

menee s u r d e s p o l is d ' ivo i re . N ou s a von s j uge b on d e l e s

C harav ines ( I s i .re ) :u n e xemp le d e t r ava i ld ep lan tes

e xpo se rb r ievemen td an s c c hap i t re d e me thodo log ie c a rc e s

Une r e che rche e n c our s , e n c o l labo ra t ion d e H . P l isson , v i se

e xemp les mon t ren tq ue c e t te md thode , e tn o tammen tl e s a na -

äi d en t if ie r l a ma t ie re v ege ta le t r ava i l lee p a r d e s m ic roden t i -

l y se s p hys ico -ch im iques d e p o l i s , p eu t 8 t re e l a rg ie a vec p ro -

c u le s s u rl es i te n eo l i th ique d e C ha rav ine s ( F ig . 3 1) . C e t y pe

f i t äd 'au t re s t ype s d e ma te r iaux t r ava i l le s :m ine raux , v ege -

d ep o l i s er e t rouve s u rl e md 'me t ype d 'ou t i ls a u Me so l i th ique

t a ux o u a n imaux .

d ano i s ( J ue l J ensen , 1 994 ) a i n s i q u 'au N eo l i th ique s u r d e s q ua r t ie r sd 'o range e td e s f r i te s e n B e lg ique ( Van G i jn , 1 989 ) .

L a T ourasse ( Hau t e G aronne ) :u n e xemp le d e t r ava i l d e

S c ion c e s d eux a u teu r s , l e s ma te r iaux t r ava i l le s s e ra ien t d e s

ma t ir e v dgg ta le l i gneuse

f i b re s v ege ta les ( des t i ge s d e c er ta ine s p lan te s o u d e s

D an s l e c a s d e s p o l is d e b o i s , l ' e ssen t ie l d u t r ava i l d e

b ranche s ) .

r e che rche , e tn o tammen tl ac on s t i tu t ion d 'un r e f e ren t ie l ,r e s te

S c ion H . P l i sson , c p o l i d em ic roden t icu les p re sen te d e sr e s -

äf a i r e . Nou s a von s t e n te q ue lque s a na lyse s d e p o l is d e b o i s

s emb lance s a vec u n p o l i p rodu i t e xpe r imen ta lemen t p a r l e

s u r d e s g ra t to i r s p rovenan t d u s i te a z i l ien d e l a T ou ra s se

r ac lage d 'eco rce d e b ou leau .

( Hau te G a ronne , F rance ) a vec l ac o l labo ra t ion d e J .P .H uo t . Nou s a von s p u m e t t re e n e v idence d e s d i f f e rences d ec ompo s i t ion c h im ique d an s l e sque l le se n t ra ien tt ou te sl e sc a rac te r is t i que s d e s b o is ( magne s ium , s ouf re , c h lo re , c a lc ium e tf e r ) , c omme l ' on t mon t re l e s s pec t re s o b tenu s l o r sd en os a na lyse s a u MEB ( F ig , . 3 0 ) . Ma is l e sc oncen t ra t ions d ec e se l emen t s n e c o r re sponden t äa ucune d es e spece sq ue n ou sa vons a na lysee s

F igu re 3 1 -D e ta i ld up o l ip re sen ts u rl e s m ic roden t icu le s d e C ha rav ine s ( M . 0 . x2 00 ) . ( c l iché H . P l i s son ) L a c a rac te r isa t ion c h im ique d e s p o l is e td e s r e s idu s p re sen t s äl a s u r face d e s m icroden t icu le s a mon t re u ne p re sence F igu re 3 0 -A na lyse d ' un p o l i d eb o i s a r cheo -

i mpo r tan te d e c a lc ium e td e s ouf re a s soc ie s ( F ig . 3 2 ) . C e t te

l og ique .

c ompo s i t ion n e c o r respond p a s äc e l le d e s ma te r iaux p ropo s e s .

S pec t r eo b t enu l o r sd er ana l y s ed up o l id eb o i ss u r u n g ra t to i rd u s i t e d e l aT oura s se ;ic on t i en td u m agne s ium ,d us ouf r e , d uc h lor e , d up o ta s s ium , d u c a lc ium e td uj e r . V a lu zn in iwn p rov i en td el ac ou v e r tur e e np ap ier a l um in ium ;l es i l ic ium p r inc i p a len zen td us i l ex .

Dan s l ec a s d e l ' eco rce d e b ou leau ( Be tu la ) n ou s o bse rvons u ne g rande q uan t i te d e magne s ium , d e s ouf re , d e c h lo re e td e c a lc ium p u is , e n c oncen t ra t ion mo ind re , d u p hospho re e td u p o ta s s ium ( F ig . 3 3 ) . L ac a r tog raph ic p e rme td 'o bse rve rq ue l e 3 6

K ey

F igure 3 2 -A na ly se d un p o l i v dgd ta l s u r u n m ic roden t icu ld d e C ha rav ine s . L e p o l i s e c arac tgr i se p ar

l ' assoc ia t ion

d e

c a lc ium e t d e s ouf re ( MEB x 1 000 )

K ey

F igu re 3 -A na lyse d un p o l i e xpd r imen ta l d ' dco rce d e b ou leau . L e p o l i s ec a rac te r ise p a rl ap r e sence d e magns ium , d e s ouf re , d e c h lo re e td e c a lc ium . O n r ema rque q ue l ec a lc ium e s t a s soc ie a u m agne s ium ( MEB x 1 000 ) c a lc ium e s t a s soc id a u magne s ium e tn on p a s a u s ouf re .

a r ch6o log ique e t i ln e c o r re sponda i t d e t o u te f a 9on p a s a u

D onc ma lg rd d e f o r te s r e s semb lance s e n t re c e s p o l is a u

c on tex te a r chdo log ique d eC ha rav ine s . P a rm i l e s v dgd taux , l a

m ic ro scope o p t ique , n ou s a von s P u d ca r te r l ' hypo thse d u

p r e ie ( Equ ise tum ) s emb le & re u ne d e s s eu les p l an te sq u i p eu-

b ou leau . Nou s a vons a l o r s r e che rché d an s n o t re r i f d ren t ie l

v en t c or respond re ä c e t te c ompos i t ion :e i le c on t ien t d es

g ene ra l l e s ma td r iaux s u scep t ib le s d e c on ten i r d u s ouf re e n

u r andes q uan t i td s d e s ouf re a s soc id a u c a lc ium , a i ns i q ue d e

g r ande q uan t i td a s soc id a u c a lc ium . L a p rem ire p oss ib i l i td

l as i l ice ( F ig . 3 4 ) . I le s td i f f ic i le d e s ep rononce rs u rl ' o r ig ine

d t a i t l eg , ypse , q u i e s t c ompo se d e c a lc ium e td e s ouf re , ma is

d e c e d e rn ie r6 1 6men tq u i p eu tp roven i ra u ss i b i en d e l ap r 8 le

s on p o l i a u m ic ro scope o p t ique d t a i t t rs d i f f e ren t d u p o l i

q ue d e l a ma t ire p r em ire d e l ' ou t i l . L ap re le e s t u ne p l an te 3 7

K ey

F igu re 3 4 -Ana lyse d ' un p o l i e xpe r imen ta l d e p r e le . L ep o l is ec a rac tgr i se p ar l ' a s soc ia t ion d ec a lc ium e td es o uf r e ( MEB x 450 ) . r e touchees ) , e t 14 l ame l le s äd o s . If a u t ya j ou te rp l us ieu r s

q u i p ou sse d ans u n m i l ieu h um ide s u scep t ib le d e c one s p ond re äc e lu i d u g i semen td eC ha rav ines q u ie t a i ti n s ta l le s u r

s uppo r t s b ru t s , 4l ame l le s , 1 9 l ame s e t 3e c la t s . Au t o ta l , u n

l eb o rd d 'un l a c . Nous a vons d onc e f f ec tue u ne v e r if ica t ion d e

l o td e 1 84 s i lex d 'o r ig ine l o ca le e t" exog ne" ae t e e xam ine .

n o t re h ypo thse p a re xpe r imen ta t ion . L e t r ava i l s u rl ap r8 le a

O u t re l am ise e n e v idence d 'un t r ava i l d e ma t ire o s seuse e t

f ou rn i e n e f f e tu n p o l i e n bu s p o in t s s im i la i re äc e lu i o bse rve

d e p eaux , u n c e r ta in n omb re d 'ob je t s p o r ta ien t d es t r ace s d e

s u rl e sm ic roden t icu le s . C ependan t , t e chno log iquemen t , l ' u t i -

c o lo ran t s q ue n ou s a vons a na lysee s a u MEB :d 'une p a r t d e

l i sa t ion d 'ou t i ls p ou r t r ava i l le r l ap r8 le n e s ej u s t if ie p a s :l e s

l ' he rna t i te p u re , d 'au t re p a r td e l ' oc re .

t i ge s t rs r i ches e n s i l ice p euven t s e rv ir c omme a b ra s if , äl a

L e s s t igma tes o b se rve s s u rd eux b ecs a t tes ten td 'un t r ava i ld e

man ire d 'un p ap ie r d e v e r re v ege ta l , ma is l am ise än u d e s

r a c lage t r ansve r sa l d 'une ma t ire m ine ra le d u re e ta b ra s ive

t i ge s s ef a i tp lus f a c i lemen ta vec l e s ma ins q u 'avec u n m ic ro -

( F ig . 3 5 ) , c oncen t ree s u rl e u r s p a r t ie s a c t ive s .

d en t icu ld . C e t te h ypo these n 'appa ra i t g ue re c ompa t ib le a vec l al o g ique t e chno log , ique . L a p re sence d e s ouf re n ous aa l o r s o r ien t& v e r s u ne h ypo t h e se d eH .J ue lJ ensen ( 1994 ) :u nt r a i temen td e sf i b re sv ege t a le s d e s t ine ä l a f a br ica t ion d e c o rdage s o u d e t e x t i le s . L e s ouf re , a l o r s , n ' es t p a s u n d e s c omposan t s i n i t iaux d e l a ma t ire v ege ta le , ma is i p ou r ra i t a ppa ra i t re l o r s d 'un p roce s s u s d e t r ansfo rma t ion d e s v ege taux d ü äu n t r a i temen t ( pa r e xemp le p a r macera t ion ) . L a mace ra t ion a vec u ne d ecompo s i t ion p a r t ie l le d e l a ma t ire o rgan ique f e ra i t a ppa ra i t re d es b ac te r ie s p rodu isan t d u s ouf re . C 'es t c e t te h ypo t l ik se q ue n ou s a lons p rocha inemen t v e r if ie r p a r u ne s e r ie d 'expe r i men ta t ion . F igu re 3 5 -D e ta i l a u m ic ro scope o p t ique d ' un p o l i d e m a t ie re m ine ra le o b se rve s u rl e s b ec sd e l ' un i te S 27 /Q31

E t io l les ( E ssonne ) : un e xen zp le d e t r ava i l d e m a t ib e m ine -

d ' E t io l le s )

r a le S ur l es i te magda len ien d 'E t io l les s i tue d ans l eB a s s in p a r i s i en ( e n c o l labo ra t ion a vec Y . T abo r in , M . O l ive e t N .

L e s a na lyse s a u MEB o n t p e rm is d e d e term ine r q u ' i l s ' ag is -

P igeo t ) , n ous a vons m is e n e v idence , d ans l ' un i te Q 31 , u nt r a -

s a i td 'une h ema t i te p u re c ompo see u n iquemen t d e f e r , F e 2O 3

v a i l d e ma t ie re m ine ra le . N o t re a na lyse ap one s u r l at o ta l i te

( F ig . 3 6 ) . C es d eux b ec s o n t e t e d ecouve r t s äp rox im i te d e

d es o u t i ls f a 9onnes :4 4 o u t i ls s u r l ames e t 1s u ré c la t ( 2g , r a t -

d eux f o yer s . O n ar e t rouve p r e sd el ' un d ' eux u n c r ayon d 'he -

t o ir s , 2 1 b ur ins , 5b ees , 1p e r9o ir , 3m ic ro p e r9o i r s , 1 3 l ames

ma t i t e p ure d e l a meme c ompo s i t ion d 'ap re s l ' ana lyse a u 3 8

p a s t ou jou r s e v iden te äo b se rve r e t äi n terp re te r ;e n g ene ra l c ' e s t l ad e rn id re u t i l i sa t ion q u i d om ine , ämo ms q u ' i l n 'ex is -

N omb re d ec oup s

t ed e s z one s d ep o l i p rop re s äc haque ma t id re t r ava i l lee . P lu s ieu r sf a uc i l le s ,p rovenan td 'une c o l lec t ion d 'ou t i ls p redy n a s t ique s d e l a V a l lee d u N i l ( c o l lec t ion d u Musee d e s An t iqu i te s N a t iona le s , S a in t G e rma in -en -Laye ) , p re sen ta ien t d e s p o l is d e v ege taux ( Ch r is ten sen , 1 991) . L eu r a na lyse a u MEB n ou s ap e rm is d e & tee te r d e s d epö t s s upe rpose s , q u i e t a ien t r e s t& i n v i s ib le s l o r s d e l ' ana lyse a u m icro scope 4

o p t ique .

6

C e s d epö t s s upe rpo se s a u p o l i d e p l an te s , d t a ien t e n e f f e t

E nerg ie d e s r a yon s -X ( k eV )

a cc roche s a ux r e l ief s d up o l i e ta ccumu lds d ans l e s c r eux d e s

F igu re 3 6 -S pec t re d ' ana lyse d u p o l i o b se rve s u rl e s b ec s .

e n ldvemen t s l el o ng d u t r anchan t . I l s p re sen ta ien t , s u r u ne c ouche d ' e lemen t s m ine raux c a rac te r i s t ique s d u p o l i d e

MEB . I le s t d onc p robab le q ue c e s b ecs o n t s e rv i äf awnne r

p l an te s ( s i l ic ium , c a lc ium , f e r ) , d e g rande s q uan t i te s d e c a l -

d e s b loc s d 'hema t i te o u äl e s g r a t te r a f in d 'en o b ten i r u ne

c i um , d ep o ta s s ium e td e f e r , a i n s i q ue d u s ouf re e td u c h lo re

p oud re .

d an s d e s p ropo r t ion s mo ind re s ( F ig . 3 7a e t b ) , a s soc ia t ion

L e m8me t ype d e c o loran t aa u ss i e t e t r ouve s u r u n f l anc d e b u r in p rovenan td e c e t te m8me z one ;c e lu i -c i n ep o r te p a sd e t r ace sd 'u t i l isa t ion , ma is s on e t a td es u r face e s tt r op m ed ioc re p ou r p erme t t re d e d i s t ingue r a u t r e c ho se q ue d e s p e t i t s r e l i q ua t s d e p igmen t i n cru s t& d an s l as t ruc tu re d u s i lex . I lp ou r r a i t , l u i a uss i , a vo ir e t e emp loye b r i vemen td an s h ef awnna 2 e d 'un b ä ton d 'hema t i te o u b i en l o r s d 'une a c t iv i te n ece ss i t a n tl ' usage d e c o lo ran t . D ans l a md 'me z one p roche d e s f o ye r s ae t er e t rouve u ng rand n omb re d e l ame l les :l e u rp resence s uggd re u nt r ava i l d ep r e p a ra t ion d e r e s ine d 'emmanchemen t o ü l ap oud re d 'hema t i te a u ra i tP u i n te rven ir a f in d 'homogene i se rl ac o l le . U n a u t re t ype d e c o lo ran t ae t e r e t rouve s ou s f o rme d ep e t i t s

S i

a r cheo log ique C a

p o in t s emp r i sonnes d ans l e s c r eux d er e touche sd ef apnnage d 'un f r on t d e g ra t to ir a yan t s e rv i a u t r ava i l d e l ap eau . I s 'a g is sa i td 'une o cre , a rg i le r ouge r i che e n o xyde sf e r( c o r re C I

l a t ion e n t re l ' a lum in ium , l e s i l ic ium e tl ef e r ) . S a p re sence l a i sse s uppose r s o i t l ' u t i l isa t ion d 'un a b ra s if a u c ou r s d u t r a -

F e

v a i l , s o i t l ' u t i l isa t ion d e c e g ra t to ir d an s u ne a c t iv i te f a i san t i n te rven ir u ne ma t idre c o lo ran te a p rd s h et r ava i l d el ap eau . I is emb le ra i t d onc q ue p lus ieu r s a c t iv i te s d e c e t te h ab i ta t ion

S i

e xper imen ta l

d 'E t io l le s s o ien t l i ees ä l ' usage d e c o lo ran t s s ou s f o rme d e p oud re ( h ema t i te e to cre ) . L 'h ema t i te ap u 8 t re m e langee äl a r e s ine d e s t inee äf i xe r l e s l ame l le s d ans d e s h ampe s e tl ' oc re

j iC a

p our ra i t i n te rven i rd ans l et r ava i l d e l ap eau . . . C es o bse rva t ionssu22d ren t u ne c e r ta ine d ive r s i t e d e s a c t iv i t e s e f fec tuees d ans l e s d i f f e ren te s o ccupa t ion s d 'E t io l le s , e n ma rge d e l ' ac t iv i te p r inc ipa le q u i e s tl at a i l le d u s i lex .

s

C I

K

l A AN AI F e

a

L e c as d es c ou teaux d gyp t iens: u n e xemp le d e t r aces d e t i s -

F igu re 3 7 -A na lyse d ' un s uperpo s i t ion d e p o l i .

s u s c arnd s e n s uperpos i t ion

a )D e ta i la u MEB d ud epö ts uperpose a up o l id ep lan tes s ' une

U n a u t re c hamp d e r e che rche , p l u s c omp lexe , s et r ouve d an s

f auc i l le e gyp t ienne p redynas t ique d e l a V a l lee d u N i l ( co l l . MAN ) ;

l as upe rpo s i t ion d e s p o l is p rovenan t d e d i f f e ren te s ma t id res t r ava i l lee s . A u m icroscope o p t ique , c e t te s uperpo s i t ion n ' e s t 3 9

b )S pec tr e o b tenu l o r sd e l ' ana lyse d u d ep i i ts uperpose; c )S pec t re o b tenu l o r s d e l ' ana ly se d e s t r aces d e t i ssus c a me s ur u n o u t i le xper imen ta l .

d 'e lemen t s c a rac te r is t ique s d e l ap eau ( F ig . 3 7c ) .

d ocumen t s e t hno -h is tor iques :u n magno l iace ( Drym i s w in te -

C es o u t i ls e gyp t ien s o n t i ls e t eu t i l i se sd ans u np r em ie rt emp s

r i ) e t a i t c ho i s i p ou r s on t r onc r e c t i l igne a f in d e f a 9onne r d e s

p ou rc ouper d e sp l an te s ,p u i sr e u t i l ise sp ou ru nt r ava i ld et i s su

h ampe s d 'a rme s ;P eco rce d e h 8 t re ( No thof agus b e tu lo ides )

c ame ?C e t te a s soc ia t ion d ep o l is d e p l an te s e td ep eau ap a r -

e t a i t u t i l isee p ou rl af ab r ica t ion d e s c anoe s e td es r e c ip ien t s ;

f o is e t em i se e ne v idence a uP roche O r ien t , ma is l e ss t igma te s

s on t r onc o u c e lu i d u N o thof agus a n tarc t ica p re sen ta i t l e s

e t a ien t a l o r s n e t s e ts epa re s s u r l em e ' rne o b je t . C ec i n ' e ta i t

q ua l i te s d ' e la s t ic i te f avo rab le s äl a f a b r ica t ion d e s a r cs . . .

p a sl ec a ss u rl e so u t i l s e xam ine sd ans l ec ad re d en o t re e t ude .

( Gus inde , 1 982 e t1 986 ) .

N ou s n ou s s omme s a l o r s i n te r rogee s u rl ' o r ig ine d ec e st r ace s d e p eau s u r l e s f a uc i l les e gyp t ienne s . S achan t q ue l e s o b je t s

A uN eo l i th ique , d e n omb reu se s e spece s v ege ta le s e t a ien tt r a -

e t ud ies p rovena ien t d e c o l lec t ion s a nc ienne s e tq u ' i l s a va ien t

v a i l lee s , ma i s e l le s n e s on t p a s t ou jou r s f a c i le s äd e te rm ine r

c e r ta inemen t s ub i d e n omb reu se s m an ipu la t ion s d epu i s l e u r

p rec isemen tp a rc ompa ra ison a vec d es o u t i l s e xpe r imen taux .

d ecouve r te , l aq ue s t ion s e p osa i t a l o r s d e s avo i r s ic e s t r ace s

L 'ana lyse d e c ompos i t ion d es p o l is p eu t a i der äm ieux c i b le r

n ' e ta ien t p a s t o u t s imp lemen t d e s v e s t ige s p o s te r ieu r s äl ' u t i -

l a ma t ie re t r ava i l lee . C e r ta ins d 'en t re e ux s ub is sa ien t d e s

l i sa t ion d e s f a uc i l le s . Ma is & an td onne l en e t toyage p r ea lab le

t r ansforma t ion s ( t rempage , mace ra t ion . . . ) a f in d e s e rv i r ä

äl ' ana lyse ( u l t ra sons ) e tl al o ca l i sa t ion l im i t& s y s tema t ique -

f a b r ique r d e s c o rdage s o u d e l a v anne r ie , l ac a rac te r isa t ion

men t a ux z ones a f f ec tee s p a r l ep o l i n ou s a von s p l u tö t em is

e l emen ta i re p our ra d ans c c a s p erme t t re d e m ieux c onna i t re

l ' hypo the se d 'un c on tac tp ro longe e n t re l ' ou t i le tl ap eau p en -

c e s p roce s su s .

d an t l et r ava i l d e s p l an te s :i lp our ra i t s ' ag i r d e l ap eau d e s D an sl ec a sd e sc o lo ran t s , l ' ana lyse d ec ompos i t ion d e st r ace s

d o ig t s d u r e co l tan t s u r d e s c ou teaux ämo issonne r .

d 'u t i l i sa t ion e td e sr e l iqua t sc o lore s , p our ra i tf a i re a vance rl e s i n te rp re ta t ion sd an s l e s d oma ines d e l ' u t i l i sa t ion d e s c ou leu r s d e ss oc ie te sp r eh is tor ique s . L 'ana lyse d ec ompo s i t ion e tl ' ob -

1 . 3 .2 -FU TURES P OSS IB IL ITESD ER ECHERCHES

s e rva t ion d e s s t ruc tu res d e s r e s te s d e c o lo ran t s u r d e s o u t i ls L a m e thode p a rc a rac te r isa t ion c h im ique j o in te äl a me thode

l i th ique s , s o i t d ans u n c on tex te o r ien te v e r s s on u sage ( g ro t -

h ab i tue l le d 'a na ly se d e s t r ace s d 'u su re p a r a na log ie o uv re d e

t e )s o i ld an su nc on tex te p lus g ene ra l ( l e s s i tes d 'occupa t ion ) ,

n ouve l le s p e r spec t ive s d ans l ar e che rche d e s r a ppo r t s e n t re

p ou r ra ien tp e rme t t re d e c onna i t re l e s t ype s d e c o lo ran t s u t i l i -

l ' homme e tl e s m a t ieres p rem ie re s q u 'i lae xp lo i tee s .

s e s , ma lg re l 'a b sence d e r e s tes d e ma t ie re s p rem ie re s s u r l e s

L e f a i t d e p ouvo i r o b ten ir l ac ompo s i t ion d e l a ma t ie re t r a -

s i te s ;d 'abo rde r l e s t e chn iques d e p repa ra t ion c omme p a r

v a in & v ap erme t t re d ans c e r ta ins c a sd 'a l le rp lu sl o in e td 'a f -

e xemp le u ne o r ien ta t ion v e r sl ' ob ten t ion d 'une p oud re f i ne o u

f i ne r l ad e term ina t ion d e s ma te r iaux t r ava i l le s . C e q u i s i gn i -

g ro ss ie re ;d e m e t t re e n e v idence l ' u t i l i sa t ion d e c o lo ran t

f i e q ue d ans c e r ta ines d e term ina t ion s d e ma t ie re , i ls e ra p o s -

c omme e l emen t a b ra s if l o r s d u t r ava i l d ' au t res ma te r iaux

s i b le d ed i s t ingue rl e ma te r iau p réc is e tn on p lu s u ng roupe d e

c omme l e s m a t ie res d u re s a n ima les . D an s c e r ta ine s g ro t te s

ma te r iaux c omme p a r e xemp le , ma t ie re s d u re s a n ima le s ,

d e s o u t i ls l i th iques o n t e t e t r ouves a u p i ed d e s p a ro is , l e u r

ma t ie res m ine ra le s , ma t ie re s v ege ta le s . . .

a na lyse p ou r ra i tp e rme t t re d ef a ire l el i en d i rec ta vec l e sp e in -

A f f ine r l e s ma t ie re s t r ava i l lee s p e rme t a u ss i d 'a ccede r äd e s

t u re s s u r l ap a ro i e tl ap repa ra t ion d e s p oudre s c o lo ran te s ä

i n fo rma t ions s u r l ag es t ion d e s ma te r iaux p a r l ' homme . L e

l ' in te r ieu r d e l ag ro t te o u u n e ven tue l e n t re t ien d e s c r ayons

b o is f a i t p a r t ie d e s ma t ie res p e r issab le s q u i s on t p r e se rvee s

c o loran t . . . C e r ta ines e t ude s o n td é jà e t ef a i te s d an s c d oma i -

u n iquemen t d an s d e s c a s d e c on se rva t ion e xcep t ionne l le o ü

n e( Bey r ie se t Wa l te r , s ou sp re sse ;M inozon i -De roche e ta t . . ,

u s r e s is ten t äl ' enfou issemen t d an s l e s o ! . S i l 'o n p eu t

1 995 ) , ma is c t y pe d 'app roche e s t l o in d 'ê t re s y s tema t ique .

c onna i t re l e se spece s t r ava i l lee sp a rl ' homme g räce äl 'a na ly -

C e t te me thode d 'ana lyse p our ra i t t r ouve r u n c hamp d 'a pp l i -

s e d e l a c ompo s i t ion d e s p o l is s u r l e s o u t i ls , d e n ouve l le s

c a t ion i n te re s san t d an s d es g i semen t s p re sen tan t u n e t a t d e

p e r spec t ives v on t s ' ouv r ir . L a c ompa ra i son d e s r e su l ta t s q ue

c on se rva t ion e xcep t ionne l . C omme , p a r e xemp le , l es i te d u

l 'o n p our ra i t a i n s i o b ten ir a vec c eux d ' au t res d i sc ip l ine s q u i

P a leo l i th ique moyen d e l a ZAC d e Ma isons -A lfo r t o ü d e

s ' in te re ssen t äl ap a leobo tan ique ( p a lyno log ie , a n th raco lo -

n omb reux ma te r iaux p e r issab les o n t e t e c onse rve s . C e t y pe

g i e ) , p erme t t ra p eu t& re d 'accede r äl ag e s t ion d e sd i f f e ren tes

d 'exemp le ,r a re a uP a leo l i th ique ,r end p o s s ib le d e s c ompa ra i -

e spece s l i gneu se s :c e l les q u i e t a ien t c ho is ie s p ou rl e u rq ua l i -

s on se n t re l ac ompos i t ion e l emen ta i re d ep o l is s u rl e so u t i ls e t

t ed e c ombus t ion , d e s oup le sse , d e d u re te , d e r i g id i te . . . D an s

c e l le d e c e s ma te r iaux , s 'i l s o n t e t e t r ava i l le s . L es r e su l ta t s

l ec a s d u t r ava i l d u b o is , i le s t i n te re ssan t d e s avo i r q ue l le s

q ue f ou rn i ra i t u ne a na lyse d e c ompo s i t ion d e c e s ma te r iaux

e spece s o n t e t e c ho is ies , c a r p a r a na log ie a vec l e s e spece s

p our ra ien t s e rv i r c omme b a se d e r e f e rence s u t i l isab le p ou r

a c tue l le s o n p ou r ra i t a i ns i m ieux c omp rend re c c ho ix . C e

d 'au t re s s i te s d e l a m&ne é poque d ans u n e nv ironnemen t

t ype d ' informa t ion e s t p a r fo is c onnu p ou r c e r ta ine s s oc ie te s ,

e ga l , ma is a vec u n c on tex te d e c onse rva t ion mo ms e xcep -

c omme l e s I nd ien s d es a r ch ipe ls d e P a tagon ie , g r äce a ux

t i onne l . P eu t -e ' t re q u 'en t r ouvan t a i ns i d e s g i semen t s " c lef s " 4 0

c a rac td r is t ique sd 'une p e r iode e td 'un e nv i ronnemen t , is e ra i t

1 . 4 -CONCLUSION

p o ss ib le d 'a l le r p lus l o in d an s l e s i n te rp re ta t ions d e s t e ch n i que s d ' exp lo i ta t ion d e s ma t iae s p rem i8 re s p a rl e s h omme s

L ac onna i s sance d e sc ond i t ions d ef o rma t ion d u s i lex e td e s a

p a l6o l i th ique s .

s t ruc tu re ap e rm i s d e m ieux c e rne rl e s p rob lt ine s c once rnan t

N ous a vons c ons ta td e g i ,a lemen tu ne p r e sence d ec a rbone d ans

l af o rma t ion d up o l i .L ar ugos i te d 'un s i lex t a i l ld r e lt ve d 'une

d e s p o l i s d e s ma t it re s d u re s a n ima le s ;c e t d l emen t p eu t s e r -

m ic ro s t ruc tu re p a r t icu l iae s e rvan td e p i 82e a ux ma t iaes t r a -

v i r l o r s d es d a ta t ion s p a r c a rbone -14 . O n p our ra i t a l o r s i ma -

v a i l lee s . L e p o l i e s td onc e n ma jeu re p a r t ie c r ee p a ru n d dpö t

g i ne r l ap o ss ib i l i t8 d 'ob ten i r u ne d a ta t ion d 'un p o l i d e ma & -

d e m a t iae , p rovenan t d e l as ubs tance t r ava i l lde ( o s , i vo i re ,

r ed u re a n ima le p r esen ts u rl e so u t i ls e ns i lex . I is uf f i td er a i s -

v i ande , p eau . . . ) . L 'a b ra s ion n ' in te rv ien t a b so lumen tp a s d ans

s i r äp rd leve r u ne q uan t i t6 s uf f i san te d e p o l i d 'os s u r l ' ou t i l

l e s m dcan i sme s d e f o rma t ion d e p o l is d e s ma te r iaux d 'une

( d ans l ec a s d e p o l is t i t s d dve loppd s ) , e td ' en e x t ra i re l ec a r -

d u re td i n f e r ieu re äc e l le d u s i lex ämo ms q u 'un a gen t a b ra s if

b one p a r d es p rocedd s c h im ique s ( e nv iron 3 00 m icro -

s o i t

a j ou te

v o lon ta iremen t

o u

a cc iden te l lemen t .

g ramme s d e ma t iae s uf f i sen t a c tue l lemen t p ou r f a i re u ne

L ' iden t if ica t ion d e l ac ompos i t ion e n d l emen t s m ind raux d u

d a ta t ion r ad ioca rbone p a ra ccd ld ra teu r ) .C e t te d a ta t ion c one s -

dpö t p e rme t d e d e te rm ine r l a ma t iae t r ava i l lde . C e s m ine -

p ond ra i ta l o r s a u momen td ut r ava i ld el ' o s ( ou l eb o i sd ec e r -

r a ux s on td e s d l dmen t s t i t s s t ab le s e ti l sr i s i s ten td an s l ap lu -

v i dd o u l ' ivo i re ) , äc ond i t ion q ue c e lu i -c ia i té t ée mp loy8 j u s te

p a r td e sc a s äl ' enfou i ssemen td an sl es o l .I l s8 t a ien ta ud epa r t

a p its l a mo r t d e l 'a n ima l d 'oü i lp rov ien t . E n c ompa ran t l e s

i n t imemen t a s soc ie s a ux d l dmen t s o rgan iques d ans l e ma te -

d a ta t ion sd 'o ssemen t se td ep o l is d 'u t i l i sa t ion , o np ou r ra a i n s i

r i au t r ava i l ld s c ion u ne s t ruc tu re v a r iab le d 'un g roupe ma t it -

e s sayer d e c omp rend re , p a r e xemp le d ans l e s h ab i ta t ion s

r e äl ' au t re . L e sd i f f e rence s o bse rvee s a um icroscope o p t ique

r u sse s , s il e s o s semen t s e t l e s d ef en se s d e mammou th t r a -

d an s l e s t e x tu re s d e s p o l i s s ' exp l iquen t p a r l e t r ansf e r t d e

v a i l l8 s p rov iennen t d e s a n imaux c ha s s6 s o u s ' i l s ' ag i t d e

m ic rof ragmen t sd e ma t it res d es t ruc tu re d i f faen te . L e sr d su l -

r 8 cupdra t ions s u r d e s a n imaux mo r t s d epu i s u n c e r ta in s

t a t s o b tenu s p a r l ac a rac ta isa t ion é l émen ta i re s u r l e s p o l is

t emp s . L or s d en o s a na lyse s s u rd e sp o l is d e ma t ia. ed u re a n i -

a r chdo log ique so n t6 t ec onf ron t& äc eux p rodu i t se xpa imen -

ma le , d e s e s sa is p ou rq uan t if ie ra uss ip r dc isdmen tl ep o l id 'os

t a lemen t , c ec i a vec d e s c onco rdance s a s sez b onne s .

n 'on t p a s d t d e f f ec tu8 , ma is c ' e s t u ne a pp l ica t ion q u i p ou r ra

C e t te m d thode , n on d e s t ruc t ive , p e rme t d onc d e p r8c ise r l e s

p r e sen te r u n g rand i n tae t d ans l ' aven i r .

e t ude s t r acdo log ique s i s sues d 'o bse rva t ions v i sue l le s e n

N ous a vons d ans c e t te r e che rche a pp l iqué c t ype d 'e t ude s u r

m ic ro scop ic , e n a ff inan t c e r ta ine s d e te rm ina t ions d e ma t ie re

u n o u t i l lage l i th ique ä2 r anu lome t r ie p l u tö t f i ne , o ü l e s p o l is

t r ava i l lde .

s on t e n g 8ne ra l s uf f isammen t d eve loppe s p ou r & re &term i -

C 'e s t e n mane t emp s u ne e t ude q u i d o i t & re r e nfo rcde p a r

n e s p a r a na log ie a vec d e s p i tce s e xpa imen ta le s . S u r d e s

r d tab l i ssemen t d e r e f e rence s s y s tdma t ique s p ou r l e s ma t&

o u t i ls p rdsen tan t u ne g ranu lomd t r ie p l u s g ross iat , l ep o l i s e

r i aux . L e s a na lyses d o iven t & re s y s tdma t iquemen tj ume lees

&ve loppe p lu s l e n temen t ;d ec f a i tl e sp o l is n es on tp a st o u -

a vec c e l le sd el ac ompos i t ion d u s o le t /ou d es ma te r iaux t r ou -

j ou r s a s sez d dve loppd s p ou r & r e d d te rm ind s a u m ic roscope

y e sd an s l em 8me c on tex te .

o p t ique . Nou s a vons r encon t re c p rob lane , s u r u ne c o l lec -

L e sp ric i s ion sa ppo r tee ss u rl e s mdcan i sme sd ef o rma t ion d e s

t i on l i th ique p rovenan t d e P a tagon ie s u r l es i te d e P on sonby

p o l i s o n t p e rm i s d e m ieux c omp rendre l ep o l i e t s e s d i f f 8 -

( f ou i l l8 p a r D . L egoup i l , CNRS ) . V i sue l lemen t , l e s 1 6 g8 re s

r e n te s s t ruc tu re s e n f onc t ion d e l a ma t iae t r ava i l lde . L a

t r aces d e p o l is d t a ien t t i t s p eu c a rac td r i s t ique s d e s m a t iaes

v a leu r d i agno s t ique d u p o l i a yan t d t d r em ise e n q ue s t ion p a r

t r ava i l ldes . L 'a na lyse d e l e u r c ompo s i t ion c h im ique c ompa -

c e r ta in s c he rcheu r s ( Newcome r e ta t . , 1 987 ;G race e ta t . ,

r d e a vec c e l le s d 'une s d r ie d e p ice s e xpd r imen ta le sr e a l i see s

1 985 ) ,l '&ude p hys ico -ch im ique d e s d dpö t s ap erm is d e l e ve r

s u r p l ace e tt a i l ldes d ans l a ma r ie m a t iae p rem it re l i t h ique

c e r ta ine s a mb igu i td s d el e u ri n terp re ta t ion ;l e s t e x tu res d i f f d -

p ou r ra p eu t -e t re r d soud re c p rob lane .

r e n t ie l le s

N os a na lyses d e f o rma t ion d e p o l i o n t e t d e f f ec tude s s u r d u

m a t iae t r ava i l lee . L a t r acdo log ie s e t r ouve a i n s i m ieux f on -

s i lex , ma is i le s t e v iden t q u ' i l f a ud ra e t end re c e t te r e che rche

d& t h do r iquemen t .

äd 'au t res ma t iae s p rem ie re s l i t h ique s e t o rgan iques . L es s t ruc tu res d e c es ma te r iaux p euven t & re d i f fd ren te s d e c e l le d u s i lex e ti le s t n ecessa i re d e c onna i t re l ep roce s su s d e f o r ma t ion d e s t r ace s d 'u t i l isa t ion , a van t d e p ouvo i r j uge r d es p o ss ib i l i td s d e l 'a pp l ica t ion d e l 'a na lyse p a r c a rac te r isa t ion c h im ique s u r c es a u t re s ma t iae s p rem ie re s .

4 1

q u ' i l s p r e sen ten t r e lt ven t b i en d e l ' o r ig ine d e l a

CHAP ITRE I LES CARACTÜRES PHYS IQUES ET CH I MIQUES DES MAT IÜRES DURES AN IMALES

I. 1 .1 -LA S TRUCTURE D E L 'OS L e t e rme o s e s t a pp l iqué a ux p a r t ies d u re s d u s que le t te d e s v e r tdb ri s . L 'os p o ss8de d e s f onc t ion s e td e s p rop r id td s a s so c i de s q u i d o iven t 8 t re p r i se s e n c omp te p a rl e s a r t isan s e tq u i s on t d 6 ten i n inan tes p ou r l et y pe d 'ob je t äf ab r ique r . L 'os e s t

C haque ma t i8 r e d u re a n ima le p o s s Me s e s c a rac td r is t ique s

c ons t i tud p a r l ' agencemen t d e q ua t re t i ssu s p r inc ipaux :l e

p hy s ique s e tc h im ique s p rop re s ma lg rd q ue lque s s im i la r i td s .

p d r io s te , l et i ssu o sseux ( s ubs tance f ondamen ta le , f i b re s d e

C e s on t c e s p a r t icu la r i tds q ue n ou s a l lons a na ly se r i c i , e n

c o l lag8ne e tc e l lu les ) , l ec a r t i lage e tl a moe l le o sseu se . Nou s

c he rchan t n o tammen t äi d en t if ie r l e s c a rac t8 re s p rop re s ä

a l lons i c i n ous i n t6 resse r e s sen t ie l lemen t a u t i ssu o s seux q u i

l ' ivo i re .

e s t l a p a r t ie r e t rouvde l e p l u s s ouven t p a rm i l e s v e s t ige s

A uP a ldo l i th ique s upd r ieu r , l e sp rodu i t sd 'o r ig ine a n ima le o n t

a r chdo log iques e t q u i t dmo igne d u t r ava i l d e s h omme s p r6 -

c on s t i tud l e s r e s sou rce s e s sen t ie l le s d e s s oc id td s h uma ine s .

h i s to r iques ( e td e l e u r a l imen ta t ion ) .

D e n omb reux v e s t ige s , d es r e s te s f a un ique s , d e s o u t i ls a u s s i

L a c a rac e is t ique p r inc ipa le d u t i ssu o s seux e s t l am in6 ra l i -

b i en q ue d es d dche t st dmo ignen td el ' exp lo i ta t ion d el a ma t i8 -

s a t ion d e l a s ubs tance f ondamen ta le q u i s e c ha rge d e s e l s

r ed u re a n ima le . L e s o b je t s g a rden t l a ma rque d e l ' ac t ion d e

m in6 raux emp run tds a u s ang . D an s l ' o s f r a is , l e s 6 1 6men t s

l ' homme e tu s n e p euven t p a s 8 t re d t ud id s i n ddpendammen t

m in6 raux s on t f i xes ä l a ma t i8 re o rgan ique ( o s sd ine ) s ou s

d e s o u t i ls l i th ique s a vec l e sque l s u s o n t 6 t 6 f a b r iquds . O r l e s

f o rme d e m ic rocr is taux d 'apa t i te d e 2 0 ä4 0 n anom& res d e

ma t i8 res d ure s a n ima le s s on tt ou te s c omposde s d em ic roc r is -

l o ng e t 3ä6 n anom8 t re s d e l a rge ( Ba rone , 1 976 ) . L e s f i bre s

t a ux d 'hyd roxyapa t i te e t , är 6che l le m ic romd t r ique , c e s d e r -

d e c o l lag8ne s on t n oyde s d an s c e t te s ub s tance f ondamen ta le

n i e r s s er e ssemb len t . P a rc onsequen tl e u rt r ava i ll a is se s u rl e s

e t d i f f ic i le s äd i s t ingue r d e c e l le -c i . L e s c e l lu les o s seu se s

o u t i ls l i th ique s d es t r aces d 'u t i l isa t ion a s sez s emb lab le s o p t i -

( o s tdocy te s ) d d r iven t d e s o s tdob la s te s q u i e x is ten t d ans d e s

q uemen t . P lu s ieu r s a u teur s ( Kee ley ,

t i ssu s e nv o ie d 'o ss if ica t ion ;e l les s on td i sposde s l ep l u s s ou -

1 980 , p . 4 2 , 5 6 ;

V aughan , 1 985 , p .3 1 ,P l isson , 1 985 p .5 4 ) i n d iquen t c epen -

v en te n t re l e s l ame l les o s seuse s o u e nco re d ans P 6pa i sseu rd e

d an tq ue d ans c e r ta ine sc ond i t ions ( e xpd r imen ta le s )i le s tp o s -

c e l le s -c i . C haque c e l lu le o s seu se e s t l ogde d ans u ne p e t i te

s i b le d ' 6 tab l i ru ne d i s t inc t ion e n t re c e s ma td r iaux . S ic e t te d i f -

c av i td n omm6e o s t6op la s te . L es o s t6op la s te s c ommun iquen t

f d renc ia t ion e s t p o s s ib le s u r d e s p i&e s e xpd r imen ta le s , e i le

e n t re e l le sa i ns iq u 'avec l e se spaces mddu l la i re sp a rd e sc ana -

e s tb eaucoup p l us d d l ica te s u rd e so u t i ls a r chdo log ique sa yan t

l i cu l is t r 8s f i n s e tt rs n omb reux . C e t te s t ruc tu re d onne äl ' o s

s d jou rnd l o ng temp s d ans l e s o l e td on t l ep o l i p r6 sen te d e s

u ne a ppa rence p lu s g ranu leuse q ue l ' ivo ire ( K rzy skowska ,

c a rac t8 res d i scr im inan t s mo ms l i s ib le s . C omme n ous l ev e r -

1 990 ) .

r on s ( c f . 1 .2 .2 -A na ly se d es p o l is ) c e r ta in s c a rac t8 re s p e r m e t ten t p ou r tan t p a rfo is d e s e p rononce r p l u tö t e n f a veu r 1 .1 .2 -LA S TRUCTURE D U B O IS D E C ERV IDÜ

d 'une ma t i8 re d u re a n ima le q ue d 'une a u t re . Ma is c e t te p o s s i b l i l i td e s t l o in d ' ê t re s y s tdma t ique e tn ous a vons c he rchd , p a r l a c a rac td r isa t ion p hys ico -ch im ique d e s ma td r iaux t r a -

L e b o is d e c e rv idd e s t u ne e xcro issance d e l ' os f r on ta l , c om -

v a i l ld se td e l e u r sp o l is s u rl e s o u t i ls , äm e t t re e ne v idence d e s

mune ät o u tes l e s e sp8ce s d e c e rv id6 . Al ad i f f e rence d e l ' o s

c r i t8 re s p e rme t tan t u ne d i s t inc t ion s ü re . P u is u ne r e che rche a

e td e l ' ivo ire , s ac ro issance e s t a nnue l le . S on d dve loppemen t

d t d e f f ec tude s u r l as t ruc tu re e tl e s q ua l i td s m dcan ique s d e

c ommence e n g 6n6 ra l a u p r in temps e td u re äp eu p r 8 s q ua t re

c hacune d es t r o is ma t i8 res d ure s a n ima le s ( o s , b o i s d e c e rv i -

mo is ;p endan t c e t te p d r iode l eb o is e s t i r igud p a r d e s v a i s -

d de ti v o ir e ) , a f in d e m ieux a pp rdhende rl e sc a ra c t8 re s i n t r in -

s eaux s angu in s ;u n r 6 seau i n terne e x i s te ät r ave r s l ep ddon -

s 8ques d e l ' ivo ire e td e t e n te r d e c omp rend re l e s r a isons d u

c u le e tu n a u t re , e x t6 r ieu r , d ans l ev e lou r s ( t i ssu c on jonc t i f ) .

c ho ix d e c e t te ma t i8 re p rem i8 re f a i tp a rl e sh omme sp rdh is to -

L e b o is e s t u n t i ssu äc ro issance r ap ide . I ls ' ag i t d 'une s o r te

r i que s p ou r f a b r ique rc e r ta ins o b je t s .

d 'o s t empo ra i re n ep os sddan tp a s d 'o s tdone s , ma i s u ne s t ruc t u re l ame l la ire t r aver sde d e v a isseaux s angu ins l o ng i tud i n aux , r ad iaux e tc i rcu la i re s ( O 'Conno r , 1 987 ) . I le s tc ompose

I .1 - S TRUCTURE DES MATIÜRES DURES ANI-

d 'un c o r tex e x t6r ieu r d 'o s c ompac t e td 'une p a r t ie i n td r ieu re

MALES

s pong ieu se . L es p ropo r t ion s e n t re c e s d eux t i ssu s v a r ien t

L es t y pes d 'ob je t sf a9 z )nnds , l e u r st e chn ique sd ef a b r ica t ion e t

d e l ' i r r iga t ion s angu ine , a i ns i q u 'en t re l af eme l le e tl e ma le

s e lon l e se sp8ces e t , l o r sd e l ac ro is sance d u b o is , e n f onc t ion

l e u r e xp lo i ta t ion p a r l 'a r t isan p r dh is to r ique d ependen t d i rec -

( MacG rego r , 1 985 ) . A l af i n d e l ap d r iode d e c ro is sance , l e

t emen t d e s s t ruc tu res s pdc if ique s d e s d i f f d ren te s ma t i8 re s

r emp lacemen t d 'une p a r t ie d u t i ssu s pong ieux p a r d e l ' o s

d u res a n ima les .

c ompac t s e f a i t p rog res s ivemen t a u n i veau d e l am eu le :u ne 4 2

c a lc if ica t ion i n ter romp ta l o r sl ac i rcu la t ion s angu ine e tl eb o is e s td ef in i t ivemen t mo r t . L e t i ssu s pong ieux e s t p l u s i mpor tan t e t d e s t ruc tu re p lu s a e ree d ans u n b o i sd ec e rv ide q ue d an su nb o is d er enne , d 'oü u ne d en s i te b i en s upe r ieu re d e c e d e rn ie r .

1 .1 .3 -LA S TRUCTURE D E L A D ENT INE E TD E " L ' IVO IRE" L ' ivo ire o u p lu tö t l ad en t ine e s t u ne s ub s tance c ommune ä t o u te s l e s d en t s d e mamm if e re s . C hez c e r ta in s a n imaux l a d en t ine e s t l a c omposan te p r inc ipa le d e s d en t s ( d ef en ses d ' e lephan t , d e mammou th , d e mo r se e td e n a rva l , d en t s d e c a cha lo t , c r ache s d e c e rv ide ) . E n g ene ra l , l e t e rme i v o i re " v ra i " e s t r e se rve a ux d ef en se s d e P robo sc id iens , n o tammen t e n a r cheo log ie . Ie s t r a remen t u t i l ise p ou r l e s d en t s . E n r e a -

F igu re 3 8 -Morpho log ie d e l ad ef en se .

We l ac ompos i t ion d e l ' ivo ire e s t s im i la i re äc e l le d e s d en t s: d el 'ema i l e td u c emen t s u rl a ma t ire f ondamen ta le q u 'e s tl a d en t ine . L es v a r ia t ion s d e s t ruc tu re c h im ique d e l ad en t ine

v e r s l an ouve l le s u r f ace d ans l ac av i te p u lpa ire . E l le s l a i ssen t

e n t re d en t s e t d ef ense s s on t p ou r l ' ins tan t i nd i sce rnab le s .

d e r r ire e l le s d e s " f ib re s d e t ome " , s pec if ique d e l ad en t ine

N ou s a vons e f f ec tue q ue lque s a na ly se s d e c ompos i t ion s u r

( F ig . 3 9 ) .

u ne c r ache d e c e r f q u i n ou s ae t e p r8 tee p a r l e Mu seum

L e s f i b res d et ome e tl e s o don tob la s te sf o rmen te n semb le d e s

d 'H is to i re N a tu re l le ( r ef . C 93GB ) . C e t te e xper ience ar eve le

c ana l icu l is q u ii r rad ien t ät r ave r sl ad en t ine v e r sl ' ex te r ieu rd e

q u ' i l s emb la i t e x is te r d e p e t i te s d i f f e rence s d e c ompo s i t ion

l ad ef ense , äp a r t i r d e l ac av i te p u lpa i re . L e r e su l ta t e s t u ne

e n t re c e t te d en t e tl e s d ef ense s d e P robo sc id ien s ( no tammen t l ap r e sence d es od ium ) , ma is n ou sn 'avons p a sa s sez d er e su l t a t sa c tue l lemen tp ou rp ouvo i rn ou sp rononce ra vec s ü re te s u r c ep o in t . N ou s a von s d onc c ho i s i d 'u t i l i se re n g ene ra l l et e rme d ed en t i ne e td e r e se rve r c e lu i d ' ivo i re e xc lu s ivemen t p ou r l e s c a s o ü n ou s a v ions l a c e r t i tude q u ' i l s ' ag i ssa i t d e d ef en se d e P robo sc id iens ( p a r e xemp le , l o r s d e n o s e xpe r imen ta t ion s ) . N ou s t r a i te rons u n iquemen t l a s t ruc tu re d es d ef ense s d e P robosc id iens , c a r l e s t emo ins d 'u t i l i sa t ion s d e mamm if e re s ma r in s a u P a leo l i th ique s on t t rs r a re s ;u n s eu l e xemp le e s t c onnu , c e lu i d 'une d en td e c acha lo t s c u lp t& d ecouve r te d an s l e s n i veaux magda len iens d u Ma s d 'Az i l ( Pop l in , 1 983 ) . L e s d ef enses d e P robo sc id iens s on td e s i n c i s ive s s upe r ieu re s . L e sd ef enses d el a i tf o n te r up t ion v e r ss i x mo is e td u ren te nv i r on u n a na van td ' ê t re r emp lacee sp a rl e sd ef ense sd ef in i t ive s . C e l le s -c i s on t äc r o issance c on t inue m a i s l av i te sse d e c r o is s ance at e ndance äs er a len t i rc hez l e sa du l te s ( L i s te r &B ahn ,

F igu re 3 9 -S chema mon t ran tl ep r in -

1 995 ) ;l e u r t a i l le e tl e u r p o id s d ependen t d onc d e l ' äge d e

c i pe d e l a c ro issance d e l os e t d e

1 'a n ima l .

l ' i vo i re .

L a d efen se e s t c on s t i tuee d e p lu s ieu r s p a r t ie s :l ac av i te p u l p a i re , l ad en t ine , l ec emen te tl ' ema i l ( F ig . 3 8 ) .

Dans l o s l e s c e l lu le s s on t e ng lobges d ans l et i s su e n c ro is sance ;e l les s on t r e l iges l e s u ne a ux a u tr es p ar d e s c ana -

L ad en t ine e s tf o rm & p a rd e sc e l lu le ss pec ia l isee s :l e s o don t o b la s te s . C e l le s -c i s e p r e sen ten t s ou s f o rme d 'une c ouche

l i cu l l i s a i ns i q u 'avec l a s ur f ace . Dan s

d ans l ac av i te p u lpa i re e te l le s s on t r e sponsab le s d e l af a b r i -

l ' i vo ir e , l e s c e l lu les r e s t en t äl as urf ace d e l a c av i tg p u lpa ir e ;e l le s s on t i ndg -

c a t ion d 'une p r eden t ine q u i e s tl ep rem ie rs t ade d el ad en t ine .

p endan te s l e s u nes a ux a u tr e s e tl a i ssen t d err ières e l les d es f i bres d e t ome

C e t te d e rn ire s ef o rme p a rc ouche s s u cce s s ive se tl o r squ 'u ne n ouve l le c ouche d e d en t ine e s t e n p l ace , l e s c e l lu le s m ig ren t

( d 'api s Macgregor , 1 985 ,f i g . 1 5 ) .

4 3

s t ruc tu re c omp lexe e n t r o is d imen s ions o ü c e s l i gne s s ' en t re -

c one s n e r ep re sen ten t p a s e nco re d e s l i gnes d e f a ib le s se ,

c r o isen t e t f o rmen t d e s s t ruc tu re s e n c eu r d e ma rgue r i te s ,

c omme c ' e s tl ec a s a vec l ' ivo i re f o s s i le o u s ubf o ss i le , c a ru s

v i s ib le s e n s e c t ion t r ansve r sa le e tc a rac te r is t ique s d e l ' ivo i re

s on t t e nus p a r l e s f i b re s d e t ome e n t rec ro i se s f o rman t l e s

d e s P robo sc id ien s ( F ig . 4 0 ) ( E sp inoza & Mann , 1 992 ) . L a

l i gne s d e S ch rege r e tp a r l e s f i bre s d e c o l lagene q u i a s su ren t

man iere d on t c e s l i gne s s ' en t recro isen t e s t u n moyen v i sue l

l aj onc t ion e n r emp l i s san t l e s i n te r s t ice s e n t re l e s c ana l icu l i s

d e d i s t inc t ion e n t re u n i vo ire d 'e lephan t e t c e lu i d e mam -

(Wa te r s , 1 980 ) . D e s a na ly se s e f f ec tuee s s u rl e s p henomene s

mou th ;l e s a ng le s d e c ro isemen ts on tp lus o uve r t s c hez l ' e le -

d e d ecompo s i t ion e td e r amo l l is semen t d e l ad en t ine , mon -

p han t( F ig . 4 1) .

t r en tq ue l e sf i b re s d ec o l lagene s s on tr e spon sab le s d el as o l i d i te d e s ma te r iaux ( Bee ley & L un t , 1 980 ) . A f in d ' i l lu s t re rl e r o le s o l id if ian t q ue j ouen t l e s f i b re s d e c o l lagene , P op l in ( 1 995 , p .2 2 ) l e s c ompa re äd e s t i ge s d e me ta l d ans d u b e ton a rme . S u r u ne d ef en se a nc ienne e td e s sechee , l e s l i gne s d e c ro i s s ance s t e nden t äs es epa re rs ou s l ' ef f e td 'une a l te ra t ion d e l a ma t ie re o rgan ique ( co l lagene ) ;l ad en t ine aa l o r s t e ndance ä s e &l i te rs c ion d e sc e rc le sc oncen t r ique sd 'e pa i sseu rv a r iab le ( F ig . 4 2 ) , f ou rn i ssan td e s s uppo r t s p a r fo i sp re t s äe t re u t i l i se s t e l s q ue l s . C ec i e s t p a r t icu l ie remen t f l ag ran t d an s l e s p a r t ie s e x te r ieu re s d e l ad ef en se ;p a rc on t re , l ap a r t ie i n te rne f o rme , a u tou rd el ac av i te p u lpa i re , u nn oyau b eaucoup p l us c ompac t e th omogene , t r e s d u r ät r ava i l le r a vec d e s o u t i ls e n s i lex

F igure 4 0 -S ec t ion t r ansve r sa le d un f r agmen t d ' ivo i re

(Wh i te , 1 995 ) .

d ' e lephan t .

L a me i l leu re p a r t ie d el ad en t ine d 'une d ef en se ,l ap lus h omo g ene ,s es i tue d onc a uc en t re ,e n t re l ac av i te p u lpa i re e tP eco r -

O nr ema rqu e l as t ruc tur ee nc Eur d em ar guer i t e . ( C l . L RMF , D . V i gear s )

c e e x te r ieu re . L ap a r t ie l ap lu s p roche d e l ac av i te , l ad e rn ie r ef o rmee , e s ta us s i l ap lu s t e nd re ät r ava i l le r( Cu t le r , 1 985 ) .

1 .2 -CO MPOSITION DES MATIÜRES DURES ANIMALES O p t iquemen t , n ou s n e p ouvon s p a s i d en t if ie r l e s s t ruc tu re s s pec if ique s d e l ' o s , d e l ' ivo i re e td u b o i s d ec e rv ide d an s l e s s t igma te s d 'u t i l isa t ion p re sen t s s u r l e s o u t i ls e n s i lex . P a r c on t re n ou s r e t rouvon s , c omme n ou s l ' avon s v u , d e s m ic ro f r agmen t si n cru s te sd an sl as u r face d us i lex .N ou sa vons d one c he rche , p a ru ne s e r ie d ' expe r ience s , äd é ta i l lc rl e s c ompo s i t i on s c h im ique s d e s d i f f e ren te s ma t ie re s d u r e s a n ima le s , äl a f o i s s u rl a ma t ie re t r ava i l lee e ts u rl e s t r anchan t sd e s o u t i ls e n

F igu re 4 1 -S ec t ion t r an sve r sa le dun f r agmen t s d ' ivo i re

s i lex u t i l ises , a f in d 'en c ompa re rl e s r e su l ta t s .

d e mammou th . O n r ema rque l ad if e r ence d ' ang l e äl ' i n t er sec t ion d u c r o i se m en td e s l i gne s q u i q u if ormen t l as t ruc tur e e n c eur d e m ar g uer i t e: l ' ang l ee s tb eaucoup p l u sf ermi 'c he zl em ammou th q ue c h e z l ' e lephan t . ( C l . L RMF , D . V i gear s )

1 .2 . 1-AN ALYSE D ES MAT IER ES B RUTE S 1 .2 .1 .1 -Donnee s t heor ique s

C e s c ouche s d e d en t ine , q u i s e s uperposen t , c r een t d es c one s

L 'os

q u i s ' embo i ten t l e s u ns d ans l e s a u t re s a ppe le s a uss i d e s

L 'os p o ssede u ne s t ruc tu re c omp lexe c ons t i tuee d e t r o is e l e -

l ame l lae ( K rzyskowska , 1 990 ) . I le s tp oss ib le d 'obse rve r d e s

m en t s p r inc ipaux: -u ne ma t r ice i no rgan ique ( 6 5 % ) c omposed d e:

a nneaux d ec r o is sance s u rl af a ce e x te r ieu re d el ad ef en se :u s c o r re sponden t äl a c r o issance d es c ones i n te rne s . L o r sque

p ho spha te d e c a lc ium ( a pa t i te ) ;

l 'a n ima l e s t v i van t , c es i n te rfaces d e c ro i ssance e n t re l e s

c a rbona te d ec a lc ium ( CaCO 3); 4 4

F igu re 4 2 -D ef en se d e mammou th d e ssechee . E l l ep r g s en t e u n g t a td e Mi rage a vancg c r gan t d e s l i gne s d e f a ib l e s se d ans l a s t ruc tu r ed el ' i vo i r e . ( C l . L RMF , D . V i gear s ) .

-u ne ma t id re o rgan ique ( p ro te ine f i b reu se d e c o l la -

d e c o l lagdne e td e l i p ide s ( Ma t ienzo & S now , 1 986 ) . L e r ap -

g& le ) ;

p or t ma t id re o rgan ique /ma t id re i n o rgan ique v a ne s en s ib le -

-d e l ' eau .

men t e n t re l e s d i f f e ren t s t ype s d e d en t ine . P a r e xemp le ,

L 'apa t i te p eu t& re d dc r i te s e lon l af o rmu le C a lo( PO 4) 6 (OH ),

l ' ivo i re d 'e lephan t c on t ien t 6 5% d e ma t id re i no rgan ique e t

q u i i nd ique u n r appo r t C a /P d e 6 3 / 37 . Ch im iquemen t , c ' e s t

3 5% d e ma t ire o rgan ique a l o r s q ue l ad en t ine d 'e lephan td e

u ne f o rmu le s t ab le md sme s id e s i o n s d e c a lc ium p euven ta ' re

me rp re sen te u n r appo r t d e 7 0 /30 d an s l ad en t ine p r ima ire e t

r emp laces p a rd 'au t re s i ons d e l a mane f am i l le ( magne s ium ,

6 0 /40 d an sl ad en t ine s e conda ire ( La fon ta ine & Wood , 1 982 ) .

s od ium ) ;n o tons q u ' i l s ' ag i t d e q uan t i tes i n f ime s q u i n e s e v o ien t p a s p a r n os a na lyses a u MEB ma is q u i s ev e r ron t p a r

L e r appo r t c a lc ium /pho spho re ( Ca /P ) v a ne e n t re l ' os e t

e xemp le a vec d e s a na lyses e n P IXE . E xcep t ionne l lemen t

l ' ivo i re , e n o u t re s eu le l ad en t ine c on t ien t , c omme e l emen t

d ans c e r ta ins c a s d 'enfou issemen t d ans d e s c ond i t ion s t r d s

t yp ique , d u p ho spha te d e magne s ium .

a c ide s , l ' apa t i te p eu t a re s o lub le ( J orgensen e t B o thf e ld ,

D e s r d su l ta t s o b tenu s p a r E . 0 . E sp inoza ( non p ub l ie s ) mon -

1 986 ) .

t r en tq ue l ad en t ine e s ta u ss ic ompo see d 'une s e r ie d 'e lemen t s

L a ma t r ice e x t race l lu la ire e s t m ine ra l isee p a r i n c ru s ta t ion d e

t r ace s d on t l e p lu s i mpo r tan t e s t l e s od ium . L e s q uan t i tes

c r is taux d 'apa t i te e n t re l e s f i b re s d e c o l lagdne ( O 'Conno r ,

v a r ien t n o tab lemen t e n t re l e s d i f f e ren t s t ype s d e d en t ine ;e n

1 987 ) .

p a r t icu l ie r , l aq uan t i te d e s od ium p r e sen te d an s l ad en t ine d e s mamm if d re s ma r in s e s t b eaucoup p lus i mpo r tan te q ue c hez

B o is d e c erv ide ' s

l e s mamm if e re s t e r re s t re s . D 'au t re s a na lyses r ea l isee s p a r K .

L e b o is d e c e rv ide p resen te l am d 'me c ompo s i t ion q ue l ' o s

P . S reekuma r e tG . N irma lan ( 1989 ) o n t d onne d es r e su l ta t s

ma is i c on t ien t d e s p ou rcen tage s d e c o l lag& ie p l u s i mpo r -

u n p eu d i ve rgen t s d e c eux d e E . 0 . E sp inoza , s auf e n c c q u i

t a n t s ;d ec f a i ti le s t mo ms m ine ra l ise , d onc p lu sf l ex ib le . L e

c once rne l e s e l emen t sp r inc ipaux ( Ca , P , Mg ) . L e s r a isons d e

b o is d e c erv ide p resen te a uss i d e s c oncen t ra t ion s d ec a rbona -

c e s d i f f e rence s s on t a c tue l lemen t i n connues ( c omm . p e r s . E . 0 . E sp inoza )

t ed e c a lc ium p lus g randes q ue l ad en t ine ( O 'Conno r , 1 987 ) .

T ou te s c e s a na ly se s s on t p onc tue l le s e t n e c once rnen t q ue D en t ine e t" i vo ir e"

q ue lque s t ype s d e d en t ine . I ln ' e s t d onc p a s p o ss ib le d 'en

L ad en t ine e s t ,e i le a us s i , c ompo see d e ma t id re i n o rgan ique e t

e x t ra i re d e s g ene ra l i te s o u d 'e s saye r d 'y t r ouve r d e s c a rac te -

o rgan ique . L a p a r t ie i no rgan ique ( ma jor i ta i re ) e s t p r inc ipa le -

r i s t ique s p e rme t tan td e d i s t ingue rl e s d i f fe ren t s t ypes d e d en -

men t c ons t i tude d e :

t i ne p a rl e u rc ompo s i t ion m ine ra le . D 'au tan tp lu s q ue c e l le -c i

-p ho spha te d e c a lc ium ( 82% ) ,

v a ne s e lon l ' äge d e l ' an ima l , s on t ype d 'a l imen ta t ion , s on

-p ho spha te d e magne s ium ( 15 % ) ,

e nv i ronnemen t . . . R ema rquons t o u tefo is q ue l a q uan t i te d e

-c a rbona te d e c a lc ium ( 2% ) ,

magne s ium c on tenue d ans u ne d e f ense e s t e nv iron t r o is f o is

-f l uo ru re d e c a lc ium ( 0 ,25% ) .

s upe r ieu re ä c e l le d 'une d en t h uma ine ( F ische r & B ohn ,

L a ma t id re o rgan ique e s t p resen te p r inc ipa lemen t s ou s f o rme

1 955 ) . 4 5

D an s l ec ad re d ec e t te r e che rche n ou s n 'a von s d onc p a s c he r -

t i on m in6 ra le d us que le t te d e s a n imaux .E np a r t icu l ie r , o ns a i t

c h6 äi d en t if ie r l e s d en t ine s i s sue s d 'an imaux d i f f 6 ren t s , n o s

q ue l 'a l imen ta t ion p eu t p rodu i re u ne a ugmen ta t ion d u c a l -

e f fo r t s & an t d avan tage o r ien t6 s v e r s l ad i s t inc t ion e n t re l ' o s ,

c i um e td up ho sphore q u i c ondu i t äu n d ef ic i te n magne s ium .

l eb o is d e c e rv id6 e tl ad en t ine .

T ou tefo i s , l ap os s ib i l i t6 d 'une t o ta le d i spa r i t ion d e c e lu i -c i ,

D an s c e s a na ly se s d e c a rac t6 r isa t ion , o n d o i t t e n i r c omp te

c hance d e s ep rodu i re ( comm . p e r s K . P .S reekuma r ) .

l a i ssan t l ec a lc ium e tl ep ho spho re s eu ls , n 'a q ue t r e s p eu d e d ' 6ven tue l le s a l te ra t ion s c h im ique s q u i p euven t i n terven i r l o r s d e l ' enfou i s semen t d e s p i ece s d an s l es o l a i ns i q ue d e s v a r ia t ions d e c ompos i t ion d ue s a ux d i f f 6 ren t s t y pes d e n ou r -

1 .2 .1 .2 -R e su l ta t s d 'ana ly se d e s ma t iere s b ru tes

r i tu re a bso rb6 s p a r l 'a n ima l d u ran t s av i e . L e s ma t ie re s o r gan iques s e c onse rven t t r e s ma l d an s l es o l

A f in d e c ons t i tue r n o t re r 6 f 6 ren t ie l , d e s 6 chan t i l lon s e xp6 r i -

ma i s d ans c et y pe d '6 tude , n ou s n ous i n t6 re ssons u n iquemen t

men taux d e m a t ie re b ru te o n t6 t 6 a na lyses e n c oupe t r an sve r -

a ux ma t ie re s i n organ ique s , c ' e s t -ä -d i re a ux 6 1 6men t s m ine -

s a le . I ls ' ag i t d 'une c r ache d e c e rf , 5f r agmen t s d 'o s ( c ö te e t

r a ux a u c a rac te re r e la t ivemen t s t ab le . L e s c ouche s d e p o l i s

o s l ong d e b c euf s e td e v eau ) , 5f r agmen t s i s su s d 'un m8me

d e s o u t i ls s on t t r e s m ince s e ts upe rf ic ie l le s e td onc e xpo s6e s

b o i s d e c e r fe t 5d 'un b o is d e r enne , 5f r agmen t s r e spec t ive -

äd e sp o l lu t ion sd es u r face .C e sc hangemen t sd u sa us ed imen t

men t d '6 16phan t e td e mammou th . C e s 6 chan t i l lon s ( äl ' ex -

c once rnen t p r inc ipa lemen t l e c a lc ium ( qu i p eu t c r o i t re o u

c ep t ion d e l ac r ache ) o n t 6 t 6 p o l is a f in d 'ob ten i r u ne s u rfa ce

d im inue r ) . I l s s on tc ause sp a rd e s p h6nomene s d ep e r co la t ion

h omogene e tl i sse , p u is p long6 s d ans l ' a lcoo l e ts oum i s äu n

d ' eau . S ouven ta uss i , l es ouf re p rovenan td us ed imen ts ' a s so -

n e t toyage a ux u l t ra sons p ou r d 'en leve r t ou te t r ace o u r 6 s idu

c i ea u c a lc ium ( s u lfa te d ec a lc ium ) o u a u magne s ium ( s u lf a te

p rovenan t d e l as c ie o u d u p o l is so i r . P u is a f in d '6v i te r d e s

d e magne s ium ) d es ma t ie re s d u re s a n ima le s .

p h6nomene s d e c ha rge l o r s d 'ana lyse a u MEB , c e s 6 chan -

L 'o s e s tu nm a ti r iau b eaucoup p lus e xpo sé q ue l ad en t ine c a r

t i l lon s o n t 6 ga lemen t6 t 6 c a rbon6 s .

s a s t ruc tu re p o reuse l er end p l u s s ens ib le a ux c hangemen t s

C omme l e s s pec t res d 'ana lyse a u MEB l e mon t ren t , n ous

( E lkamme r e ta l . , 1 989 ) .

t r ouvon sd an sc hacune d e s ma t ie re s ( o s , b o i sd ec e rv id6 ,i v o i -

L e s v a r ia t ion s d ue s a u r 6 g ime a l imen ta i re s on t e nco re ma l

r e e td en t ine ) d e l 'a pa t i te e t d u c a rbona te d e c a lc ium ( F ig .

c onnues ma i s o n s a i t q u 'e l le s o n t u n i mpac t s u r l ac ompo s i -

4 3 ) ;c omme p r6vu , o n c ons ta te l ap re sence d e magne s ium

N omb re d cc oups

N omb re d ec oup s

5 000

O s

2 0 000 1

1 5 0 007 C a

1 0 0 00 =

5 (XX ) —_.

, ( \ ( )

A E ne rg ie d es d l ec t rons 2r e t rod if f usds k cV

4

E nerg ie d es d l ec t rons r e t rod if f use s k cV

a N omb re d ec oup s

N omb re d cc oup s C ra chc 5 000 -

F igu re 4 3 -S pec t res d ' ana lyse s d es d i f f 6 ren te s ma t ie re s d u re s

6 0 (X ) 4 000-

a n ima le s ( MEB x 1 300 ) .

3 000-

4 0 (X )

2 000 N a

2 000 1 000

0 — E ne rg ic d es , 9 ec t rons r e t rod if f us s k cV

(

[

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

E ne rg ie d es e l cc t rons2 r c t rod if fusd s k cV

4 6

1 4

C hacun c on t ien t d up ho spha t e d e c a lc ium ( Ca ,P )e td uc a rbona t ed e c a lc ium ( C , C a , 0 ) ;e n o u t r e o n n o t e l a p re senc e d e m agne s ium ( M g ) d an s l a d en t ine ( i vo i r e e t c r ache ) . L a c r ache m on t r e u ne l e gir ep r e senc ed es od ium ( Na ) .

u n iquemen td ans l ' ivo i re e tl ad en t ine .L ad en t ine d el ac r ache

a na lyse s a u MEB a f in d e c onf ron te r l e s r e su l ta t s a vec c eux

m on t ra i te ga lemen t q ue lque s t r ace s d e s od ium .

d e s e chan t i l lon s d e ma t ie re b ru te . N ous a von s a na lyse u ne

N ou s a von s e n su i te v ou lu me su re rl aq uan t i te d ec a lc ium p a r

v i ng ta ine d e p o l is e xpe r imen taux d ' o s , d e b o i s d e c erv ide e t

r a ppo r t a u p ho spho re d ans c hacun d e s e chan t i l lon s , t o u t e n

d ' ivo i re , p u i s u ne p e t i te d i za ine u t i l i see s u rd el ad en t ine .

s a chan t q ue c e r a ppo r t e s t t r e s s en s ib le äl ' e spece a n ima le , ä l ap a r t ie d u s que le t te ma i s a u ss i äl ' äge d e l ' ind iv idu ( Pop l in

L 'a l lu re d e s p o l is a d 'abo rd e t e o b se rvee a u m icroscope

p .1 22 i nA nde r son -Ge r faud , 1 981) ( F ig . 4 4 ) .

o p t ique ( 200x ) a f in d e l e s c ompa re r e n t re e ux . C e s p o l is o n t d é jà e t e d ec r i t s p a r d 'au t re s c he rcheu r s ( Kee ley ,

1 980 ;

Ande r son -Ge rfaud; 1 981 ;P l isson , 1 985 e tP aw l ik , 1 992 . . .) , ma is n ou s a l lons i c i d onne r u n r a ppe l d e l e u r s p r inc ipa le s c a rac te r is t iques . L e t r ava i l d e l ' o s l a isse u n p o l i d ' a spec t b r i l lan t äv i t reux ( F ig . 4 7a ) , äc on tou rr egu l ie r , d 'une t e x tu re u n ie e td 'une c oa l e scence l e ge remen t o ndu lee q u i p eu t p a rfo i s & re p resque p l a te . I ls ' ag i tl ep lus s ouven td 'un p o l i d 'une & endue ma rg i n a le , l im i te a u f i l t r anchan t . I ip eu tp re sen te r d e s c r aque lu re s l o r s d e c e r ta ine s a c t ion s , c omme l er a c lage , e n g enera l p e r p end icu la i re s äl ' ac t ion . L e p o l i d e b o i s d e c e rv ide va ne s c ion l ad i rec t ion d u t r ava i l

F igure 4 4 -l e s r appo r t s d e c a lc ium s u r p ho spho re o b te -

p a r r appor t äl 'o r ien ta t ion d es f i b re s e n c on tac t a vec l e f i l

n us l o r s d e l ' ana lyse d e s e chan t i l lon s d e ma t ie re b ru te .

a c t if .L o r squ ' i l s 'a g i td 'une a c t ion l o ng i tud ina le ( F ig . 4 7b ) ,l e p o l i au ne a ppa rence p lu tö t r ugueu se , d 'une c oa le scence L 'e r reu r r e la t ive s u r l e s m esu re s e s t d e 1 0 ä2 0 % p ou r c e s

d ouce e ts e sc on tou r ss on ta s sez f l ou se td 'une t e x tu re moyen -

e l emen t s . C e s v a r ia t ion s e n p ou rcen tage p ou r u n m8me e l e -

n e . P a r c on t re , i le s t d 'a spec t l i s se , b r i l lan t e t l e ge remen t

m en t , d an s u ne meme ma t ie re , o n t e t e e s t imee s äp a r t i r d e

o ndu le d ans l ec a s d 'une a c t ion t r an sve r sa le ( F ig . 4 7c ) ;s on

p l u s ieu r s p o in t s d 'ana lyse . L e s r e su l ta t s o b tenu s p re sen ten t

c on tou r p eu t 8 t re r egu l ie r c omme i p eu t & re f l ou ;i r e s -

c e r ta ine s v a r ia t ions q uan t i ta t ive s p a r r appo r t äc eux d e

s emb le äu np o l i d 'os , ma i s n ec ompo r te p a sd em ic ro t rou s e t

Ma t ienzo & S now ( 1986 ) e t F i sche r & B ohn ( 1955 ) .

s on & endue e s t p lu s i mpo r tan te .

C ependan tu ne c ons tan te a ppa ra i t: l ep ou rcen tage d eC a /P d e

L e p o l i d ' ivo ire ( F ig . 4 7d ) , e n r e vanche , e s t p l u s b r i l lan t q ue

l ad en t ine e s t i n f e r ieu r äc e lu i d e l ' os . L e b o i s d e c e rv ide

c e lu i d u b o i s d e c e rv ide . I le s tl i s se , äc on tou rf r anc , l at e x tu -

c on t ien t mo ms d e c a lc ium q ue l ' o s ;s e s d i f f e rence s a vec l a

r ee s tu n ie e td 'une c oa lescence p l u tö tb omb & äd u re . I ip eu t

d en t ine s on t p a r c on t re

b eaucoup mo ms p rononcees .

e t re a ccompagne d e m ic ro t rou s . L o r squ ' i l s ' ag i t d 'un i vo i re

T ou tefo i sc e sr appo r t sd eC a /P s on tt r op v a r iab le sp ou rr end re

f r a i se ts e cl ep o l ie s ts ouven ta ccompagne d es t r ie sq ue l le q ue

c omp te a vec c e r t i tude d e sd i f f e rence se n t re l e s ma t ie re sd u re s

s o i tl 'a c t ion e f f ec tuee . L e s c iage d el ' ivo ire s ubfo s s i le t r empe

a n ima le s e tn ou s a von s d onc r enonce äl e s u t i l i se r .

l a i sse äl as u rface d el ' ou t i lu np o l i äc oa le scence d ouce o ndu -

D e s c a r tog raph ie s d e r e pa r t i t ion s pa t ia le d e s e l emen t s m ind -

l e e äd u re , s on c on tou r e s t i r regu l ie r e ts a t r ame p l u tö t l ä che

r a ux p re sen t s o n ta l o r s e t e f a i tes a f in d e c omp rend re l ad i s t r i -

( F ig . 4 7e ) .

b u t ion d es e l emen t sc h im iques d ans l e se chan t i l lon sp ou rt e n -

L e p o l i d e d en t ine ( c rache s d e c e r f ) e s t t r e s b r i l lan t , d 'une

t e rd el e s r e conna i t re l o r s d e l 'a na lyse d es p o l i s s u rl e s o u t i ls .

c oa lescence p la te p a rfo i s b ombee , l ec on tou r e s t a s sez f r anc

P ou rl 'e n semb le d e s ma t ie re s , l ec a lc ium e s te t ro i temen ta s so -

e ti lp re sen te d es m ic ro t rou s ( F ig . 4 7f ) .

c i d a up ho spho re , ma is äd es c oncen t ra t ions p l u sf o r te s . D an s

C e s d e sc r ip t ions p euven t v a r ie r l e ge remen t e n f onc t ion d u

l ec a sd el ad en t ine q u i e s tl as eu le äc on ten i rd up ho spha te d e

t r ava i le f f ec tue , ma is n ou se n a von sm en t ionne l e sp r inc ipaux

m agnes ium , n ou s a vons b i en t r ouve u ne a s soc ia t ion d e

c a rac te re s . I is emb le d onc q u 'un p o l i d 'os s e d i s t ingue d e

m agne s ium e td e p ho spho re s u r l ac a r tog raph ic ( F ig . 4 5 e t

c e lu i d u b o i s d e c e rv ide p a r s on e t endue , t r e s m a rg ina le , l e

4 6 ) . C e s c a r tog raph ie s p e rme t ten t d onc b i en d e d i s t ingue r l a

p l u s s ouven t l im i t& a u f i l d u t r anchan t e t p a r s on a spec t

d i f f e rence e n t re l eg roupe o s /bo is d e c e rv ide e tl ad en t ine

v i t reux . P a r c on t re , u n p o l i d ' ivo i re s ubfoss i le s e c p eu t p r e s en te rd e sc a rac te re s s im i la i re s äc e lu id el ' os p eu t -8 t re u np eu mo ms b r i l lan t . L e s p o l is o b tenus p a ru ne a c t ion l o ng i tud ina le s u ru n i vo ire s ubfo ss i le t r empe r e s semb len ti tc e lu id u b o is d e

1 .2 . 2 -AN ALYSE D ES P OL IS

c e rv ide , l as eu le d i f f e rence s emb lan t 8 t re u ne c oa le scence u n N ou s a von s u t i l ise d e s o u t i ls e xpe r imen taux p ou r t r ava i l le r

p eu p lus d u re . S ' i l s emb le p o ss ib le d e d i s t ingue re n t re l ' o s e t

c e s d i f f e ren te s ma t ie res d u res a n ima les . I l s o n t e nsu i te e t e

l e b o is d e c e rv ide , l ' ivo i re c omp l ique l a s i tua t ion p u isque 4 7

, === k •

SE 2 55

. . e . te . . , .,• ,, , . , ,e ' , ` ,. , . ' f , ' . ,. . . , 4

-e i ,— i * .

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90 ° m oy . b r u i td ef o nd 7

m oy .b r u i td ef o nd

l e ge rb r u i td ef o nd

9 0 ° , v i e rge d ep a ra s i te s

f o r tb r u i td ef o nd

e nl a ngue t te 0 4 -05

m oy . b r u i td ef o nd

e nl a ngue t te 1 /05

f r on td eg r a t to i r

9 5° l e ge rb r u i td cf o nd

8 C P

l e ge rb r u i td ef o nd

0 8 / + 10 /11

7 0°

m oy . b r u i td ef o nd

e nl a ngue t te 3 -04 / 10 -11 s c a la r i fo rme

4 5 °

m oy . b r u i td ef o nd

?

v i e rge d ep a r a s i t e s

?

m oy . b r u i td cf o nd

e n " S "

0 6 /08 /10 0 5

l ame l la ir c

C a r a c t e rc s c h im ique s

zu

e brech . d 'ut i l .

0 6 /08

ma t . imoussi

d is tr ib .

l e g e rm a c ro p r e sd u b o rd

r e la t ion ZU

l o c .

c o mpos it ion

ma t iere t rava i l lie 2

f l u ide .s e tT ee , +q q

p e au

t r ansve r sa le

P SC l KC a

m a t ie r e se a rn/e s

p o l i c oa l . / tra me

p o l i

t rava i l lee

a ct ion

f ra ich . s tr ies d irec . s tr ies

e t ZTT

p e rp end icu la i r e

I l u ide ,s c r r ee

p c . au

t r an sve r s a ie -r a c lage

p o l i n on r e t rouve

e ge rm a c ro p e rp cnd icu la i r e s c a la r i f orme l

d u re b ombee

t i s su o sseux

t r an sve r sa le -r a c lage

C a P

o s /bo i sd cc er v ide

0 6 /08

s c a la r i f o rme f o r tm ac ro

d i scon t inue

d u r eo ndu lee

t i s su o s seux

0 1

p e rpend i cu la i r e s t r an sve r sa le -r a c lage

C a P

o s /bo i sd cc erv ide

0 1/ 13

f o r tm ic ro

s po t

p l a t e . u n ic

n on u p/ c . d u r

0 1

p e rpend icu la i r e s a b r a s ion i n ten t ionne l le

S iO2

p i c r ic ?a b ra s ion

s c a la r if o rme l e ge r m ac ro c on t inue

d un :

n on s pe c . d u r

e ca i l leu se

f l u ide

p e au

0 6 /08 1I

1 0 11 1 0

n on

0 4 e ca i l leu se

0 1 0 1 / 15 0 3 / 11

l e ge rm ic ro p a ra l le le l e ge rm ic ro i n te r rompue

0 3 /04 0 4 /05

f o r tm ac ro

f a ib l e

s po t

f a ib le

p r e sd u b o rd

d ca i l leu se

0 7 l i gne

p a ra l l . -d i ago .

l o ng . -s c iage , t r an s . -

C a P

o s /bo is d ec e rv ide

p a r ale le s

I o ng i tud ina le -&coupe

P SC I KC a

m a t te = c ar ie s

p e rp end i cu la i r e s t r ansve r sa le -r a c lage

0 4

o ndu l . ( p t . p l age d u r e ) t i s su o s seux

f a ib le

d i sc

t i s su o s seux

c on t in . , 0 3 p e r . d u re ,u n ie

t i s su o ss eux

c oup d c b u r in a n t

l o ng i tud ina le ?

n on i d en t i f ie

t i s su o sseux

C a P

o s /bo i sd cc e rv ide

P SC I KC a

m a t ie r e . sc am is

C a P Mg

d en t ine

p e rpend icu la i r e s e c la temen t( f endage )

p a sd et r ace sd e

C a P

o s /bo i sd ec er v ide

r e v . 0 1

o ng . -e c la temen t p e rp cnd i cu l a i re s l

e vi p i ece s e squ i l lie

C a P Mg ( Fe )

1

r an s . -r a c lage p e rpend icu la i r e s t

a P Mg c oup d e b . pos t . , p o l i C

d en t ine d en t ine

p e rpend icu la i r e s t r an sv e r sa le -g r a t tage

d en t ine ( Fe =ma t .p r em . )

d i scon t inue

t r oud o ndu le e

t i s su o sseux

1

p e rp end icu la i r e s t r ans . -l i ssage

C a P Mg

f o r tm ic ro

c on t inue

d u r c p l a t e

t i s su o sseux

0 4

p e rpend icu la i r e s t r an s . -m c lage

C a P

o s /bo i sd cc er v ide

f a ib le

m a rg i . . p e rpen .

o ndu ld

t i s su o sscux

t r an s . rac lage

C a P Mg

d en t ine

1 0 4

I l u ide

d u re o ndu le

s c a la r i fo rme

0 4

t i s su o s seux

l e ge rm ic ro l o in d u b o rd p i e sd ub o rd

s e c?

l i en a b ra s ion e t

c oup d eb u r in a n t

f a ib le

d i scon .pa ra l .0 4 o ndu lde

t i s su o sseux

t r an . -r a c lage ,l ong . -s c iage

C a P Mg

d en t ine

0 3

f a ib le

p e rpend icu la i r e

d u r eo ndu le

t i s su o s seux

t r an s . -r a c lage

C a P Mg

d en t ine

t r a ns . -r a e lagc ?

PSC l KC a

m a t ie re sc a m/e s /peas

t r ans . -r a c lage , g ra t tage

p o l i n on r e t rouve

t r ans .

C a P( 10 )

o s /bo is d e crv ide

SC l KC a F e

P eau, m a t . c am &

0 3 /04

d em i lune

0 6

f o r tm ic ro

p e rp en . ?

I l u id c

n on

0 6 /08

f o r tm ic ro

c on t i . , p erpen .

f l u ide

p ea t

0 6 /08

f o r tm ic ro

s po t

f l u ide +z one o ndu l .

p eau

0 6 /08

f o r t m ic ro

p i e sd u b o rd

f l u ide

p eau

s po t

S CC

g r a s

d u r eo ndu lee

t i ssu o s scux

9 17 79

p b .d ang le

MDA

1 0

l e ge rm ic ro d i scon . . p e rpen . o ndu lee d u r c

t i s su o s seux

t r an s . -r a c lagc

n on r e t rouve

MDA

0 6

f o r tm ac ro

t r an s . -r a c lage

p o l l n on = o l iv/ .

1

0 3 /04

p e rp end icu la i r e

f l u id e äd ouce

p eau

g r a s

p r e . sd ub o rd

l u ide ,s e r re

p eau

s e c

d ouce / du rc o ndu le

n on s pec .d u r

p l a t eo ndu le

n on i d en t i f ie

0 2 /03

on t i . 0 4 -p e rpen d un ;o ndu lde s c a la r i fo rme l e ge rm ic ro c

t i s su o sseux

0 3

s c a la r i fo rme f o r tm ic ro

l e ge rm ic ro s po t .

0 8

f a ib le

1 12 0 3 /04 0 6 -08

f a ib le

0 3 /04

l e ge rm ac ro

1

s c a la r ifo rme f a ib le

d i scon t inue

c on t inue p e rpen . s po t

7

l e ge rm ic ro s po t

1

s po t

0 4

±s e c 0 6

p a r a l le le s

e squ i l lagc p os t .

l o ng . -d ecoupe

n on a na ly se

t r a n s . -r a c lage

C a P Mg

p a ra l l . /d i ago .

r a inu rage o u i n c i s ion

C a P

o s /bo is d e =v ide .

p a ra l lä le s

t r an s . -r a c lage , l ong . -

C a P Mg ( 04 ) ,

d en t ine -o s /bo is d e

n on a na lys/

p e rpend i cu la i re s t r a ns .

d ouce

b o bs

d a r eo ndu l de

t i s su o s seux

d un :b ombe

t i s su o sscux

1

p e rp end icu l a i re s t r an s . -r a c lage

I l u id e

p eau ?

7

p e rpend icu l a ir e s c i r cu la i r c

d u r e p l a t e t r oue

n on s pe c .d u r

1

d i agona le s ,

d en t ine

p o l i n on r c t rouve MDA

t r an s . -r a c lage

c a s su rc p o s t . ?

p h .d ang le

MDA

P SC l KC a

m a t ie re sc a me=

Mn F e C a PT i CT ache n o i re :Mn +F e

0 7 -03 /04

l e ge rm ic ro s po t ( 2 )

0 3 /04 0 9

1 0 0 9 10

s po t s

d u r ee tp l a t e

t i s su o s seux

s po t . p e rpen .

e ca i l leu se

1

e ca i l leu se

p o l i n on r e t rouve , MDA

t r an s . - r a c l . ,

C a P

o s /bo is d ec e rv ide

0 9

p a r a l le le s

l o ng . -i n c i s ion

C a P

o s /bo i sd ec e rv ide

t r ans . -g r a t tage

s c iagc ,

c oup d e b ur in p o s t .

t i ssu o s seux

C a P Mg

d en t ine

t i s su o s scux

0 6

p e rpcnd icu la i r e s t r ans . -r a c lage

C a P Mg

d en t ine

l e ge rm ic ro c on t inue

o ndu lde r u gueu se

b o i sd e

1 0

p a r a l le le s

C a P Mg

d en t ine

d u r eo ndu le

t i ssu o s seux

1 0

p e r pend icu la i r e s i n c is ion o ur a inumge ?

C a P

o s /bo is d cc er v idd

t r an s . -r a c lage

C a P

o s /bo i sd cc rv ide

t r an s . -r a c lage

C a P

o s /bo i sd cc e rv ide

t r an s . -r a c lagc

C a P Mg

d en t ine

C a P Mg

d en t ine

f a ib le

0 8

t r ans . -r a c l . . i n c is . -r a in . ?c oup d c b u r in p o s t .

p e rpen . -p a r a l l .

o ndu ld

s c a la r i fo rme l e ge rm ic ro s po t

I

p a sd e p o l i ma i s

d ouce o ndu lde

0 4

0 6 /08

t i s su o sscux

p r e sence h ema t i te n u r

Mn

l e ge rm ic ro p r e sd u b o rd

0 4 /05 0 6 /08

d u re o ndu lde

F e

d i agona le s

o ndu le

p r e sd u b o rd

t r a ns . -r a c lagc ?

f a ib l e

l o ng . -i n c i s ion . r a inurage ' ?

p e rp end icu la i r e

o ndu lde

p e rp end icu la i re

d ou ce e td u r eo ndu le

t i s su o s seux

s po ta s sez

( l u r e

n on s pec . d u r

d i ago . -p e rpen .

p i e sd u b o rd

d t ue

n on s pec .d u r

p e rp end icu la i re s t r an s . -l i s sage

f o r tm ac ro

2 01

Mn F e

m angane se n u rl af a c e

F e

s po td ' hema t i te