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Bourbon-Lancy (Saône-et-Loire)

 | 
Micheline Rouvier-Jeanlin
, 
Martine Joly
, 
Jean-Claude Notet

Introduction

Annexe. Étude dendrochronologique

G. Lambert et C. Lavier

Résumé

16 bois du site ont subi une étude dendrochronologique. Ils ont été intercorrélés pour donner une séquence moyenne unique de 326 ans appelée « Bourbon‑Lancy Moyenne 11 » ou Bourbon‑Lancy M 11 dont la puissance (cover ou Bedeckung) est de 5.3 cernes par an. La datation a été obtenue sans difficulté par corrélation sur les étalons (masters ou Chronologies) du Wurtemberg, de Trèves et de Neuchâtel. Les dates d’abattage des arbres ne sont cependant pas aussi précises qu’on le souhaiterait car aucun des échantillons ne comportait de cambium et deux seulement incluaient l’aubier. Les auteurs proposent cependant un calcul d’estimation des dates d’abattage en se basant sur l’hypothèse qu’en général seule la couche d’aubier a été altérée. La séquence se termine en 12 ap. J.‑C. et la période d’abattage se place dans une plage de probabilité située entre 5 et 35 ap. J.‑C.

Texte intégral

Introduction

1Seize bois du site de Bourbon‑Lancy (numérotés de 1 à 17, le numéro 16 manque) (tableaux IV et V) ont été intercorrélés pour donner une séquence moyenne dendrochronologique unique appelée M11 (Bourbon‑Lancy 11 ou Bourbon‑Lancy M11) (tableau VI). Cette séquence, qui comporte 326 cernes consécutifs, est un excellent document dendrochronologique et sa datation a été obtenue largement au‑delà de la quasi‑certitude usuelle. La datation ne concerne que la partie orientale du secteur fouillé.

● Tableau IV  Liste des composants de la moyenne 11. Genre végétal : Chêne.

● Tableau V – Groupements dendrochronologiques. Genre végétal : Chêne.

● Tableau VI  Séquence moyenne dendrochronologique ou M11.

2Cependant, les échantillons étaient en très mauvais état, spongieux et très altérés à leur périphérie. Nous n’avons pu observer l’aubier que sur deux des seize pièces analysées. Et, même dans ces deux cas, l’aubier est abîmé et les derniers cernes sous l’écorce ont disparu. Or le dernier cerne sous l’écorce est celui qui donne la date d’abattage de l’arbre. Aussi, bien que la date du dernier cerne étudié (le cerne 326 de la séquence M11 qui s’est formé en 12 ap. J.‑C.) soit quasi certaine, nous devrons estimer par approximation le nombre de cernes manquants sur les échantillons à aubier, et, si possible, sur les échantillons sans aubier qui peuvent se prêter à ce genre d’opération, pour approcher au mieux la ou les dates d’abattage des arbres dans lesquels ces pieux ont été taillés.

Datation de la séquence

3Les tests de datation ont été tentés en concurrence sur cinq étalons différents provenant respectivement de Suisse (Neuchâtel) (Egger, Gassmann 1986) et d’Allemagne (étalon du musée de Trèves) (Hollstein 1980) et trois étalons de l’Institut de botanique de l’université de Stuttgart‑Hohenheim (Becker 1985). Seul l’étalon de Trèves a été publié. Les quatre autres sont distribués dans les laboratoires par circuit interne (colloque de Hemmenhofen, 1984).

4La datation s’obtient par comparaison de la séquence M11 sur chacun des étalons. L’ordinateur simule des situations de synchronisme entre l’étalon et la séquence à dater puis il teste la vraisemblance statistiquement admissible. Une datation provisoire en est déduite. Cette datation est conservée dans une mémoire de travail. Puis l’ordinateur essaie d’autres hypothèses de synchronisation. Pour chaque hypothèse admissible –à un risque près statistiquement fixé par l’opérateur– la datation provisoire est conservée en mémoire de travail. Toute hypothèse est rejetée dès qu’un calcul montre qu’elle est statistiquement indéfendable. A la fin du calcul l’ordinateur a stocké un certain nombre de propositions –au plus, deux à trois par siècle– dont une seule est exacte (l’arbre n’a vécu qu’une fois). En fait, à Besançon, deux calculs sont menés en concurrence : un calcul statistique et un calcul d’appoint descriptif (non statistique).

5La simulation des synchronismes est exhaustive sur l’intervalle de temps couvert par l’échantillon. Ainsi, sur l’étalon du chêne de Neuchâtel, par exemple, qui, pour l’époque de La Tène et le Haut Empire romain, présente une séquence étalonnée, sans lacune, entre 546 av. J.‑C. et 98 ap. J.‑C., tous les synchronismes ont été tentés par « glissement » de la séquence M11 le long de la séquence‑étalon, année par année, entre 496 av. J.‑C. et 98 ap. J.‑C. (nous ne comparons jamais moins de 50 cernes consécutifs d’où le départ en ‑546 + 50 = ‑496 sur la séquence de Neuchâtel) au risque d’erreur minimum choisi, selon le test statistique appelé « test de Eckstein » ou « test W » ; ce test a été mis au point à Hambourg (pour plus de précision voir Lambert 1987). Trois hypothèses seulement sur les 594 (496 + 98) essais ont été retenues : 379 av. J.‑C., 323 av. J.‑C. et 12 ap. J.‑C. La proposition de 12 ap. J.‑C. est statistiquement bien meilleure que les deux autres. Cette différence est marquée par un rectangle tramé noir qui marque cette date de +12 sur l’étalon de Neuchâtel dans la fig. 10. Sur cette figure, l’opacité de la trame des petits rectangles qui marquent les dates proposées est proportionnelle à la sécurité du résultat statistique. La note du test complémentaire, appelé « distance » ou « proximité », est figurée par la dimension de ce petit rectangle. Un grand rectangle noir signifie bonne proposition statistique renforcée au mieux par une « distance » minimale entre la séquence à dater et l’étalon (distance mathématique et non chronologique).

● Fig. 10 – Bourbon‑Lancy. Tests de datation de la moyenne 11.

6Puis les mêmes types de calculs ont été recommencés sur les autres étalons constitués sur l’époque attendue à une large marge près : entre 500 av. J.‑C. et 500 ap. J.‑C. sur l’étalon de Trèves et sur trois étalons de Stuttgart : l’un appelé Danube (Donau) qui couvre la période de ‑349 et +354, le deuxième, nommé Bade‑Wurtemberg (370 av. J.‑C, / 500 ap. J.‑C.) et le troisième qui est l’étalon synthétique de Stuttgart (Stuttgart classique). Soit au total environ 4 200 positions hypothétiques essayées.

7Il existe, en effet, plusieurs étalons pour une époque donnée. En principe, chaque région climatique ou chaque zone écologique particulière détermine ses propres actions sur la croissance du cerne. Ce qui crée des particularismes régionaux ou locaux sur les séquences dendrochronologiques. Et, bien qu’il y ait une bonne homogénéité globale de conditionnement du cerne du chêne sur le secteur de référence utilisé ici (France de l’Est + Suisse occidentale + Allemagne sud‑occidentale), il y a néanmoins des différences notables entre les régions étalonnées. Ces différences sont non seulement dues à des nuances climatiques : météorologie plus océanique à Trèves, plus sèche et plus froide sur le Danube et le Wurtemberg ; météorologie plus clémente à Neuchâtel due à l’environnement lacustre. Mais ces différences sont aussi dues à la matière qui a constitué les étalons : abondante et géographiquement groupée à Trèves, abondante mais géographiquement plus dispersée sur le Bade‑Wurtemberg, beaucoup moins abondante et très localisée sur l’étalon de Neuchâtel (obtenue en fait sur les seuls sites d’Avenches –ville romaine d’Aventicum– et de La Tène).

8Aussi dans les phases expérimentales où nous sommes pour situer une séquence de Bourgogne, nous cherchons par tâtonnement l’étalon le plus propice à nous fournir la « bonne » date, d’où la multiplication des comparaisons. Une même date proposée sur plusieurs étalons étant plus intéressante qu’une date proposée sur un seul d’entre eux.

9La fig. 10 montre les résultats proposés par les mathématiques : soit 34 hypothèses en concurrence. Naturellement, une seule de ces dates est correcte ; nous constatons alors que la date de 12 ap. J.‑C. offre une bonne sécurité, à la fois sur les étalons de Neuchâtel, de Trèves et du Wurtemberg. On voit sur la fig. 10 que la proximité n’a confirmé, avec force, que trois propositions de W : l’une à 263 av. J.‑C. sur la référence globale de Stuttgart et les deux autres à 12 ap. J.‑C. sur les étalons de Neuchâtel et de Stuttgart globale. Cette dernière date étant confirmée plus discrètement sur l’étalon de Trèves.

10La date de 263 av. J.‑C. ne sera pas retenue, car non confirmée par d’autres étalons. Par contre, la date de 12 est excellente et acquise. Mais il s’agit là de la date du cerne le plus récent mesuré au laboratoire et non du dernier cerne réellement produit par l’arbre le plus récemment abattu pour faire ces pieux de Bourbon‑Lancy. Car, comme nous l’avons écrit plus haut, les échantillons étant abîmés, il nous manque des cernes pour déterminer la ou les phases d’abattage des arbres utilisés dans cette construction gallo‑romaine.

Datation du site

11La datation de la séquence n’est donc pas la datation du site : il faut pour cela aller au‑delà des limites de la dendrochronologie. En effet, 16 bois seulement sur un ensemble de plus de cinquante ont été étudiés. Et même si nous avions la date d’abattage de ces arbres –c’est‑à‑dire la date du dernier cerne situé juste sous l’écorce– l’échantillonnage est insuffisant pour nous permettre d’affirmer que tous les arbres ont été abattus en même temps pour fabriquer les pieux. Donc nous ne savons pas s’il y a une ou plusieurs années d’abattage. Comme, de plus, nous n’avons pu observer aucun de ces derniers cernes sous l’écorce, tous les pieux étant abîmés, nous ne pouvons donner la date exacte de l’abattage des arbres étudiés (fig. 11). En revanche, quelques observations simples vont nous permettre de proposer une fourchette de probabilité pour cette (ces) date(s) d’abattage. Faisons le raisonnement suivant accompagné des fig. 12 et 13.

● Fig. 11 – Bourbon‑Lancy. Synchronisation des échantillons.

● Fig. 12  Estimation du bois de cœur manquant. – a. Première phase : observations. – b. Deuxième phase : estimation du bois de cœur manquant sur les échantillons dont le terminus se trouve entre ‑18 et +9. – c. Troisième phase : bois de cœur réel + bois de cœur estimé par bloc (dates arrondies à la demi‑décennie près).

● Fig. 13  Estimation de l’aubier manquant. – a. Quatrième phase : ajout des aubiers estimés. – b. Cinquième phase : déduction des probabilités des phases d’abattage des pieux.

■ Datation des bois sans aubier

12L’estimation du bois de cœur manquant est possible sur des échantillons sans aubier ayant des terminus chronologiquement très proches. Nous écarterons du raisonnement les bois nos 2 et 4 dont les « fins » sont largement antérieures au terminus post quem moyen du lot et auxquels on ne peut appliquer raisonnablement la méthode qui va suivre. Il nous reste alors 12 bois sans aubier et 2 avec aubier, soit 14 bois qui se terminent dans la fourchette 18 av. J.‑C, à 12 ap. J.‑C. Et, parmi les 12 bois sans aubier, 11 d’entre eux se terminent entre ‑18 et ‑4 (soit 13 ans d’écart chronologique maximum)

13Sachant que nous avons la possibilité d’estimer la durée de l’aubier, nous nous appliquerons à déterminer la probabilité d’apparition du premier cerne d’aubier sur les échantillons qui n’en ont pas. Nous emploierons alors une proposition d’estimations successives par simplification dont nous avons déjà fait usage ailleurs sur un site néolithique de Clairvaux (Lambert, Lavier 1989). Le faible écart (30 ans) des terminus observés sur ces 14 échantillons nous autorise à supposer que les bois ont pu être abattus dans un très faible laps de temps – quelques années tout au plus. Nous poserons alors l’hypothèse que la destruction du contour des pieux s’est faite sous certaines conditions homogènes, à savoir que seul l’aubier, plus fragile que le bois de cœur, a bien totalement disparu mais que le bois de cœur, lui, a beaucoup mieux résisté et qu’il ne nous manquerait que quelques cernes de bois de cœur pour atteindre le premier cerne d’aubier, soit, environ 0 à 10 cernes de bois de cœur perdus : milieu de l’estimation = +5 cernes, soit une demi‑décade. Cette hypothèse étant admise on arrondit les terminus des bois de cœur à la demi‑décade qui suit le dernier cerne analysé sur chaque échantillon. Nous travaillons alors sur un espace‑temps approché de ±5 ans. Nous en déduisons la fin du bois de cœur supposé pour l’ensemble des échantillons par un simple procédé graphique : passage du schéma de la fig. 12a à celui de la fig. 12b ; soit la fin des bois de cœur entre ‑15 et +10 (à ±5 ans près). Et, comme la fin du bois de cœur est aussi le début de l’aubier, on peut donc procéder à l’évaluation des aubiers sur les bois de cœur virtuels ainsi obtenus (fig. 12c).

14A cette étape, nous obtenons des blocs de bois de cœur finissant, par pas de cinq ans, entre 15 av. J.‑ C. et l’année 1 de notre ère (à ±5 ans près), plus le numéro 12 porté à l’année 10 de notre ère (à ±5 ans près).

15On intégrera dans le raisonnement les deux bois à aubier dont les termes de bois de cœur placés respectivement à ‑9 et +11 seront simplifiés à ‑10 et +10 (à ±5 ans près, approximation générale du décompte).

■ Estimation de l’Aubier Manquant

16On retient donc le champ de probabilité ‑15 à +10 pour la fin des bois de cœur, champ auquel on ajoutera la probabilité de durée de l’aubier que nous estimons habituellement à 25 ±15 cernes. La fig. 13 illustre les différences suivantes du raisonnement. On y remarque que toutes les estimations menées jusqu’à présent sur les bois sans aubier se trouvent dans la fourchette chronologique maximale définie par les deux bois à aubier, ce qui est un élément de validation de la procédure employée. Validation relative, bien sûr.

17Soit, ce qui autorise le calcul des dates post quem des aubiers minimum : de l’échantillon apparemment le plus ancien, no 5, à l’échantillon apparemment le plus récent, no 14, dans la fourchette 10 av. J.‑C. /20 ap. J.‑C. Et corrélativement, les dates ante quem des mêmes aubiers, dans le même ordre, fourchette située entre 20 ap. J.‑C. et 50 ap. J.‑C. La ou les dates attendues se situeraient donc dans un champ chronologique probable maximum situé entre 10 av. J.‑C. et 50 ap. J.‑C.

18Tentons de limiter ce champ en n’en retenant que la partie qui contient au moins 75 % des échantillons : ce qui nous donne le résultat suivant : abattage probable des bois de Bourbon‑Lancy entre 5 et 35 ap. J.‑C.

Conclusion

19La dendrochronologie permet de dater les bois avec une grande précision, ainsi les bois de Bourbon‑Lancy ont donné des cernes d’arbres formés entre 313 av. et 12 ap. J.‑C. La date d’abattage de ces arbres –qui est souvent la date de leur utilisation donc la date archéologique– est la date clé que nous recherchons. Cette date n’est fournie que par le dernier cerne de l’arbre produit avant sa mort. Ce cerne est toujours à la périphérie du tronc, immédiatement sous l’écorce. Il est exposé à de nombreux facteurs de destruction. Aussi, quand il a disparu, il devient difficile d’évaluer la quantité de bois qui a disparu avec lui. Sur les bois à aubier visible, il nous reste encore la possibilité d’évaluer la quantité d’aubier disparu. Mais cet aubier, lui‑même très fragile, peut disparaître à peu près complètement au cours des divers mauvais traitements que lui font subir le temps et, quelquefois... l’archéologue.

20Ici, la partie de la construction étudiée étant très cohérente (voir l’alignement des pieux 1 à 10 sur le plan) –probablement faite en une fois– et les terminus sans aubier n’étant pas trop dispersés, nous tentons un raisonnement qui pose comme axiomes que tous ces bois sont contemporains et que nous n’avons quasiment pas perdu de bois de cœur. Cette seconde hypothèse étant bien assise par le fait que les calculs, moins aléatoires, portant sur les deux aubiers conservés encadrent complètement le champ des résultats de datation. Il faut néamoins noter que les bois nos 12, 14, 15 et 17, qui se trouvent hors des alignements, se rassemblent dans la tranche tardive de notre chronologie. Il pourrait donc peut‑être s’agir là d’une construction légèrement postérieure à l’alignement (5 à 10 ans plus tard ?)

21Il demeure cependant la question de l’abattage des bois nos 2 et 4 dont le dernier cerne se situe respectivement à 182 av. J.‑C. et 48 av. J.‑C. On admettra, jusqu’à preuve du contraire, qu’ils font probablement partie du même lot et qu’ils sont exceptionnellement plus abîmés que leurs voisins, plusieurs dizaines de cernes ayant disparu.

Table des illustrations

Légende ● Tableau IV  Liste des composants de la moyenne 11. Genre végétal : Chêne.
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Légende ● Tableau V – Groupements dendrochronologiques. Genre végétal : Chêne.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/35730/img-2.jpg
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Légende ● Tableau VI  Séquence moyenne dendrochronologique ou M11.
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Légende ● Fig. 10 – Bourbon‑Lancy. Tests de datation de la moyenne 11.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/35730/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 127k
Légende ● Fig. 11 – Bourbon‑Lancy. Synchronisation des échantillons.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/35730/img-5.jpg
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Légende ● Fig. 12  Estimation du bois de cœur manquant. – a. Première phase : observations. – b. Deuxième phase : estimation du bois de cœur manquant sur les échantillons dont le terminus se trouve entre ‑18 et +9. – c. Troisième phase : bois de cœur réel + bois de cœur estimé par bloc (dates arrondies à la demi‑décennie près).
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/35730/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 116k
Légende ● Fig. 13  Estimation de l’aubier manquant. – a. Quatrième phase : ajout des aubiers estimés. – b. Cinquième phase : déduction des probabilités des phases d’abattage des pieux.
URL http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/35730/img-7.jpg
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© Éditions de la Maison des sciences de l’homme, 1989

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