1Les analyses chimiques de résidus organiques se sont développées depuis les travaux pionniers de Formenti à la fin des années 1970, puis ceux d’Evershed à partir des années 1990¹. La discipline a, depuis, affiné ses techniques, développé nombre d’approches innovantes et progressivement bâti des protocoles et des référentiels adaptés aux différentes problématiques. Dans le cadre du programme MAGI, plus de 400 objets ont été analysés, principalement en contexte funéraire, en Italie et en France. Les résultats fournis par ces analyses doivent être interprétés à la fois par rapport au contexte, donc avec les archéologues et, pour les plantes, par rapport aux données botaniques, ethnobotaniques et archéobotaniques ainsi qu’aux textes antiques lorsque ceux-ci sont pertinents géographiquement et chronologiquement.

2Nous proposons une synthèse des connaissances acquises, nourrie des exemples rencontrés dans le cadre du programme MAGI ou dans nos propres travaux, afin de fournir aux archéologues un cadre d’interprétation.

Les cires végétales et animales

Les cires végétales épicuticulaires

3La surface extérieure des végétaux supérieurs comprend une couche faite d’un dépôt cireux, dite épicuticulaire. Ce dépôt joue un rôle majeur dans les relations de la plante avec son environnement, par exemple pour l’équilibre hydrique des plantes, la protection contre les UV ou comme défense contre les pathogènes. Les cires épicuticulaires sont présentes à la surface de tous les organes aériens de la plante (rameaux, feuilles, fleurs, fruits), mais de la cire est également présente dans les organes souterrains, associée à la matrice subérine (elle est dite dans ce cas intracuticulaire).

4Les cires végétales comprennent un large éventail de composés chimiques qui varient selon les espèces, la partie et l’âge de la plante, la saison et la localité. Natives, elles sont composées essentiellement de lipides à très longue chaîne aliphatique², mais aussi de triterpènes et de métabolites secondaires mineurs (flavonoïdes, stérols) qui s’adsorbent à leur surface. Les composés aliphatiques sont des hydrocarbures impairs à longue chaîne (C₁₉-C₃₇), des esters à longue chaîne appelés cérides constitués de groupements acides carboxyliques pairs et alcools pairs (C₃₀-C₆₀), des alcools primaires pairs (C₁₂-C₃₆), des acides carboxyliques (C₁₂-C₃₆) et des aldéhydes (C₁₄-C₃₄). Parmi les composés mineurs, on trouve des cétones (C₂₅-C₃₃) et des β-dicétones impaires (C₂₇-C₃₅) dont la (les) fonction(s) cétone(s) se situent en milieu de chaîne, et des alcools secondaires impairs (C₂₁-C₃₃).

5Les travaux effectués sur la préservation des tissus de plantes fossiles ont montré que les n-alcanes, n-alcools et n-acides étaient sélectivement préservés³. De fait, en contexte archéologique, les cires sont plus ou moins dégradées : les composés hydrolysables sont hydrolysés en leurs constituants. Par exemple, les cérides sont hydrolysés en acides gras et en alcools gras. Du fait de la stabilité de la plupart de ces constituants des cires végétales, notamment du fait de leur hydrophobie, il est courant de les détecter dans des objets archéologiques. L’évolution des techniques d’analyses permet aujourd’hui d’avoir également accès aux biomarqueurs natifs peu volatils, les cérides⁴.

6La recherche, dans ce domaine, est en phase active ; malheureusement, les études disponibles en phytochimie sur les espèces (environ une centaine, essentiellement concentrées sur des plantes tropicales) sont encore insuffisantes pour pouvoir interpréter correctement au niveau de l’espèce ou même du genre les composés détectés. Néanmoins, la détection dans un résidu organique archéologique de cires épicuticulaires peut permettre de poser a minima la présence de végétaux dans le contenu, sous réserve d’avoir pu écarter la piste d’une contamination post-dépositionnelle par la litière végétale. Il est parfois possible, grâce à des distributions particulières, de proposer des identifications. Des analyses ont ainsi permis de mettre en évidence la présence de cires de Brassica sp., le genre du chou⁵, d’Allium porrum L., le poireau⁶, et une bouillie de pois, Pisum cf. sativa (par la présence combinée de l’alcool C₂₈ majoritaire et des diols C₂₆-C₂₈)⁷.

Différenciation des cires végétales et des cires animales

7Les composés aliphatiques détectés ont souvent conduit à des confusions pour leur attribution à de la cire d’abeille ou à des cires végétales dans les publications anciennes ; seuls les profils moléculaires obtenus par chromatographie en phase gazeuse associée à la spectrométrie de masse (GC-MS) ou par chromatographie en phase liquide-spectrométrie de masse (LC-MS) permettent de les différencier.

8Les familles de constituants de la cire d’abeille et des cires végétales diffèrent seulement par leur distribution et leurs constituants majoritaires (tableau 1 et fig. 1-2). Cependant, quelques marqueurs sont spécifiques à la cire d’abeille : acides 14- et 15-hydroxy palmitiques, acides 16- et 17-hydroxy stéarique et oléique et surtout les monoesters, hydroxymonesters et polyesters plus longs⁸.

Fig. 1 - Chromatogramme de l’extrait lipidique obtenu à partir de la céramique n^o 3 de Cournonterral.

Fig. 2 - Chromatogramme de l’extrait lipidique obtenu à partir de la céramique n^o 5 de Cournonterral.

9Outre l’abeille, tous les insectes en général sécrètent des cires. Principalement constituées d’alcanes linéaires et ramifiés, il est difficile de leur attribuer une espèce source précise⁹. Cependant, dans certains cas, l’analyse très précise des méthylalcanes peut permettre de détecter ces cires d’insectes mais aussi d’en proposer des sources, comme dans le cas d’une grande écuelle du nuraghe Arrubiu à Orroli (Sardaigne, âge du bronze récent) ayant contenu une recette à base d’insectes et de vin¹⁰.

Interprétations des cires végétales en contexte archéologique

10En archéologie, les marqueurs des cires épicuticulaires dégradées se retrouvent fréquemment dans les résidus analysés, particulièrement dans les céramiques. Ils peuvent être interprétés soit comme une pollution environnementale par dégradation de la litière végétale in situ, soit comme une trace de composants végétaux, notamment les feuilles et les rameaux, ajoutés dans la préparation¹¹. Suivant la proportion relative de cires végétales dans un échantillon, différentes interprétations peuvent être proposées.

Marqueurs peu concentrés

11Les cires sont alors très souvent interprétées comme des pollutions environnementales, i.e. issues de la dégradation de la végétation environnante. Paradoxalement, les caractérisations de ces marqueurs en tant que résultante de la dégradation de la végétation ambiante ont été peu étudiées. Les travaux disponibles viennent de biogéochimie avec, notamment, la recherche plus précise des di- et triterpènes minoritaires qui permet de caractériser les signatures organiques des différents environnements¹².

Marqueurs très concentrés

12On peut alors les interpréter comme des cires extraites délibérément, donc l’indice d’une préparation – généralement chauffée, éventuellement en chauffe douce – de parties de plantes riches en cires (généralement les feuilles, fleurs, fruits ou rameaux feuillés, mais aussi potentiellement des racines) en infusion ou décoction. En revanche, l’interprétation de l’identité du végétal à partir des marqueurs est encore difficile comme indiqué plus haut.

13De telles préparations ont pu être mises en évidence à Lyon, dans des balsamaires en verre provenant de la nécropole du commandant Charcot¹³ et, dans le cadre du programme MAGI, dans des alabastres ou aryballes de la nécropole de Monte Abatone à Cerveteri (tombe 351, 126819 ; tombe 186 réf. 12782, tombe 186, 127830 et 127843)¹⁴.

14Compte tenu des autres marqueurs détectés, il a pu être proposé dans deux cas (127821, 126819) une infusion ou décoction soit de chêne-liège, soit (mais moins probablement) de chêne et de bouleau, avec des traces de subérine indiquant l’incorporation de parties bois, donc probablement des rameaux feuillés ou de l’écorce. Dans les autres cas (127830 et 127843), aucune identification précise du végétal source n’a pu être proposée.

15Des cires épicuticulaires très concentrées sans acides gras détectés ont également été identifiées dans des balsamaires en verre gallo-romains à Narbonne¹⁵ et tardo-antiques en Lorraine¹⁶. La combinaison des marqueurs détectés est interprétée comme un savon obtenu à partir d’huiles végétales ou de graisses animales en présence de cendres végétales.

16Des cires épicuticulaires ont également été identifiées dans les résidus provenant d’une terrine des xiv^e-xv^e siècles de l’abbaye de Landévennec (Bretagne, Finistère) avec l’identification d’une préparation à base d’une espèce de chou, Brassica oleracea L., accompagnée de corps gras animaux en bouillon ou en potée (fig. 3). Compte tenu des marqueurs identifiés, d’autres végétaux pourraient avoir été également présents.

Fig. 3 - Chromatogramme de l’extrait lipidique obtenu à partir des imprégnations de la paroi interne de la terrine Op. 2815bis de l’abbaye de Landévennec.

La cire d’abeille, identification en contexte archéologique

17Il n’existe pas à ce jour pour le miel de marqueur chimique pertinent en contexte archéologique ; le miel est, en effet, principalement constitué de sucres très solubles dans l’eau qui ne seront pas conservés sauf circonstances exceptionnelles (milieu clos et sec). Les mono- et disaccharides fréquemment détectés dans les analyses et parfois interprétés comme témoins du miel proviennent en réalité le plus souvent de la décomposition des parois cellulaires de champignons et de certaines bactéries du sol¹⁷. Seule la cire d’abeille, bien conservée, se prête à une caractérisation chimique en contexte archéologique¹⁸. Détectée dans des lampes, elle est interprétée comme un combustible¹⁹.

18Lorsque de la cire d’abeille est détectée en contexte archéologique, plusieurs interprétations sont possibles selon le niveau de concentration.

Marqueurs de cires peu concentrés

19Dans ce cas, ils peuvent être interprétés soit comme une faible quantité de cire d’abeille, donc un ingrédient de la préparation, soit comme un miel non ou incomplètement filtré qui contiendrait de petits fragments de cire, appelé « miel jaune ». Du miel en rayon, déposé dans un récipient ou ajouté en bloc dans une recette ou un liquide comme du vin pour le sucrer, laisse ce type d’empreinte avec une perte totale des sucres solubles dans l’eau et la seule subsistance de la cire d’abeille constitutive de rayons (exemple du chaudron de la tombe princière de Lavau²⁰).

Marqueurs de cire très concentrés

20Ils sont interprétés comme de la cire d’abeille pure ou mélangée en quantités importantes, par exemple avec de la résine ou de la poix de Conifère. Ce type de mélange est attesté par Pline (XVI, 23) et Dioscoride (I, 72, 3) qui citent la « zopissa », mélange de cire d’abeille et de poix utilisé par les Grecs pour le calfatage des navires²¹. Fréquemment retrouvé dans des vases de stockage ou de transport, ce mélange pourrait être un agent d’imperméabilisation. La cire peut avoir été également utilisée seule en imperméabilisation des amphores ou des vases à huile.

Les huiles

Composition chimique et marqueurs généraux

21Le vocable général de « corps gras d’origine végétale » ou « corps gras à forte teneur lipidique » est le plus approprié. Il regroupe les huiles végétales, obtenues par extraction par pression de fruits ou de graines, mais aussi toutes les parties végétales riches en composés gras (acides gras, stérols). Les polymères structuraux des plantes (subérine, lignine, cuticule…) renferment également des constituants chimiques appartenant à ce groupe. Ainsi, des graines déposées dans une céramique peuvent se décomposer et laisser une empreinte lipidique dans les parois du vase, identique à celle de l’huile qui peut en être extraite. De même, d’autres éléments végétaux, bruts ou transformés, contenus dans le vase peuvent laisser une trace lipidique. Par exemple, une préparation à base de feuilles laissera une empreinte de cire végétale. Afin de distinguer les sources, il est donc important de bien caractériser l’ensemble des marqueurs conservés et ne pas se contenter des seuls acides gras. En effet, ces marqueurs qui sont les plus faciles à détecter et à identifier de par leur forte concentration ont une pertinence faible, voire nulle pour des échantillons archéologiques²². Les plantes renferment également d’autres lipides fonctionnels, mais plus polaires (phospholipides, lécithine, glycolipides…) donc plus sensibles à la dégradation par hydrolyse. Ils se décomposent rapidement en leurs acides gras constitutifs.

22Nous restreignons ici notre propos aux marqueurs permettant de proposer des huiles végétales et à leurs constituants chimiques : environ 98 % de triglycérides, le reste des composés regroupant les acides gras libres, des di- et des mono-glycérides et des insaponifiables (stérols, triterpènes).

23Les triglycérides sont des triesters du glycérol, estérifiés par trois acides gras, identiques ou différents. La nature et la distribution des acides gras au sein des triglycérides sont caractéristiques de chaque huile. Plusieurs approches analytiques peuvent être envisagées, selon le degré d’information recherché :

• l’analyse globale des acides gras constitutifs, par GC-MS : c’est la méthode historique utilisée tant en chimie alimentaire qu’en analyse de matériaux archéologiques²³. Elle donne le profil des acides gras libres ou des acides gras totaux si elle est précédée d’une étape de saponification de l’échantillon. Le profil des acides gras ne permet pas de remonter aux sources, ni même de distinguer une source végétale d’une source animale (même si cette approche est couramment utilisée, à tort). Seule la présence d’acides gras spécifiques et peu répandus peut permettre de préciser la source (acide ricinoléique du ricin, acide érucique des Brassicacées par exemple) ;

• l’analyse des triglycérides à plusieurs niveaux : (1) la détermination du profil par GC-MS pour mettre en évidence la distribution des triglycérides suivant leur longueur de chaîne²⁴, permettant de distinguer huiles végétales, corps gras animaux et produits laitiers ; (2) la détermination du profil massique des triglycérides par spectrométrie de masse en mode electrospray (ESI-MS)²⁵. La méthode est plus précise que la précédente et permet de distinguer parmi les corps gras animaux s’ils proviennent d’animaux ruminants ou non ruminants ; (3) enfin la caractérisation totale de chaque triglycéride par spectrométrie de masse tandem ESI-MS/MS qui peut permettre d’identifier l’espèce²⁶.

24Le choix de la méthode d’analyse dépend de l’équipement du laboratoire mais aussi de l’état de dégradation des échantillons : un échantillon dont les triglycérides sont totalement hydrolysés en acides gras sera analysé par GC-MS classique. La caractérisation des triglycérides n’est envisagée que pour des échantillons dans lesquels ils sont conservés même à l’état de traces.

25Pour les insaponifiables²⁷ la GC-MS est la technique de choix. Les stérols permettent de distinguer si le corps gras provient d’une source animale (cholestérol largement dominant) ou d’une source végétale (stigmastérol, sitostérol). Une étude plus poussée des stérols végétaux peut permettre de discriminer certaines huiles ; par exemple, le brassicastérol, peu distribué dans la nature, permet d’identifier les huiles de Brassicaceae (la famille du chou, de la moutarde…). Les triterpènes permettent aussi l’identification des espèces. Ainsi, l’association d’isofucostérol, de citrostadiénol, de cycloarténol et de 24-méthylène cycloartanol est un critère suffisant pour l’identification de l’olive²⁸. L’analyse précise des stérols et des triterpènes est encore peu mise en œuvre car beaucoup plus complexe que celles des acides gras : elle nécessite des appareils de GC-MS performants et sensibles, et l’identification des triterpènes n’est pas forcément évidente de par la forte similarité de leurs spectres de masse.

26L’identification des corps gras en contexte archéologiques dépend donc de plusieurs critères, inhérents à l’objet (état de conservation-dégradation des triglycérides) ou dépendants de l’analyste (choix d’une méthodologie d’analyse adaptée aux marqueurs recherchés, performance du matériel analytique). Une étude des seuls acides gras aura dans tous les cas une valeur limitée et souffrira, encore trop souvent, de surinterprétations. À l’opposé, la caractérisation structurale des triglycérides et/ou des triterpènes natifs permettra une identification solide des sources végétales.

27Outre les critères définis supra, garants de la validité d’une analyse, l’identification des huiles végétales dépend aussi de leur constitution chimique, de l’existence ou non de marqueurs spécifiques et de la connaissance de ces derniers. Ainsi, il peut être facile d’identifier de l’huile de ricin, grâce à l’acide ricinoléique alors que l’identification de l’huile de noix ou de noisette, sans marqueur acide gras ou stérol/triterpène particulier, est très délicate (tableaux 2-3).

Huile d’olive

Marqueurs chimiques

28Compte tenu des enjeux ayant trait à la domestication et à la diffusion de l’huile d’olive en Méditerranée et de l’existence admise en archéologie de formes d’amphores dédiées, les marqueurs de cette huile ont fait très tôt l’objet de nombreuses recherches. La capacité à identifier un contenu d’huile d’olive dans des imprégnations ou résidus de matériel²⁹ archéologique a été proposée dès 1976 par J. Condamin sur la base de la présence d’acide oléique dans des amphores Dressel 20³⁰. La pertinence de ce marqueur unique a depuis été mise en cause, notamment du fait de son caractère ubiquiste dans les huiles végétales, mais aussi dans des corps gras animaux et les cires³¹.

29Les travaux se sont ensuite focalisés sur les triglycérides, notamment par des méthodologies utilisant la LC-MS³² ou la nanoESI-MS³³. Une autre approche consiste à considérer les métabolites secondaires, notamment les triterpènes (cycloarténol, 24-méthylènecycloartanol et citrostadiénol), généralement bien conservés en contexte archéologique quelles que soient les conditions d’enfouissement. La méthodologie a été testée sur une série d’amphores Dressel 20 et Africaines 1 d’Arles et de Lyon³⁴, qui a permis de valider l’interprétation.

30L’identification est renforcée lorsque ces marqueurs sont associés à du squalène, un hydrocarbure polyinsaturé présent dans les graisses animales sous-cutanées, mais également dans l’olive en abondance³⁵. Souvent préservé, ce marqueur est délicat à interpréter car il peut provenir de nombreuses sources (y compris fongiques et bactériennes³⁶), ainsi que de pollutions par manipulation récente des tessons ou de graisses animales³⁷.

31Il faut signaler, par ailleurs, que les analyses d’ADN ancien ont pu, dans un cas, proposer la présence d’olive³⁸ sur la base d’analyses par PCR (réaction en chaîne par polymérase). Ce résultat est prometteur ; toutefois, le type d’approche utilisée (PCR) est extrêmement sensible aux contaminations modernes. Les récents progrès technologiques permettant l’analyse haut débit d’échantillons complexes ouvriront certainement de nouvelles voies pour l’identification de cette espèce.

32L’huile est produite à partir des fruits par pression ; pour améliorer le rendement, les olives peuvent être pressurées une seconde fois avec un ajout d’eau chaude. L’huile obtenue contient d’autres marqueurs, notamment des phénols responsables de l’amertume, et des cires végétales.

Identifications dans le contexte des analyses de MAGI

33Les analyses menées dans le cadre de MAGI ont rarement pu établir de façon sûre la présence d’huile d’olive, hormis dans quelques cas :

34À Arpi dans la zone de l’hypogée de la Méduse (Ipogeo della Medusa) pour une petite cruche (ARPI/MED/10) contenue dans une jarre. La présence est probable (marqueurs identifiés : sitostérol, isofucostérol, squalène).

35Dans la tombe princière d’Oliveto Grande de Véies pour les objets 06A et 06B, 08 et 14. L’identification, considérée comme probable (06A, 06B, 08), voire très probable (14), est proposée, pour les trois premiers, sur la base de la présence combinée de sitostérol et d’isofucostérol, ce dernier en abondance, et pour la quatrième sur la base d’une combinaison d’acides oléique et linoléique (abondants), de sitostérol et d’isofucostérol. Dans les quatre cas, l’analyse a fait également ressortir la présence de squalène, ce qui tendrait à confirmer l’identification. Cependant, la détection conjointe de corps gras animaux dans les céramiques ne permet pas d’exclure pour ce composant une source animale (graisse sous-cutanée).

36À Sant’Agata de’ Goti, dans un contexte samnite de la première moitié du iv^e siècle av. J.-C. : dans un cratère à figures rouges (SAT T465 B3) où l’huile d’olive est identifiée comme composant majoritaire par la présence de sitostérol, d’isofucostérol, citrostadiénol, cycloarténol, 24-méthylène cycloartanol et de squalène ; dans une kylix à vernis noir Morel 4253 (SAT T465 B4), avec comme marqueurs identifiés : sitostérol, Δ⁵-avénastérol (= isofucostérol), citrostadiénol, acide linoléique (18:2) et squalène ; et dans une jarre campanienne en argile grise (SAT T469 A1) avec les mêmes marqueurs.

Huile de ben (moringa), Moringa peregrina (Forssk.) Fiori, Moringaceae

37Les Moringaceae constituent une famille mono-générique (un seul genre), élément de la flore saharo-sindienne, constituée de treize espèces avec deux espèces principales exploitées comme oléagineuses : Moringa peregrina (Forssk.) Fiori et M. oleifera Lam. La seconde, d’origine indienne, est aujourd’hui la plus répandue en cultures et la source principale de l’huile de ben commercialisée. Cependant, dans la zone méditerranéenne et en Asie occidentale, la première doit être privilégiée pour les attestations anciennes compte tenu de son aire de distribution. En effet, celle-ci s’étend du Yémen à travers la péninsule Arabique jusqu’en Israël et en Syrie où l’espèce ne représente cependant, aujourd’hui, plus que de rares stations dispersées, principalement dans les secteurs de l’aire soudanienne, ainsi qu’en Haute Égypte. En Afrique orientale, la distribution inclut le Soudan, l’Éthiopie, l’Érythrée, la Somalie et Djibouti. L’aire de distribution est actuellement en réduction significative et l’espèce est considérée comme vulnérable.

38L’huile est produite à partir des graines décortiquées contenues dans la gousse. Celles-ci sont ensuite broyées et pressées à froid ou cuites dans l’eau avec recueil du surnageant. Elle est réputée sans odeur et ne pas rancir, d’où un emploi privilégié en cosmétique et en parfumerie.

Attestations archéobotaniques et dans les sources littéraires

39La plante est mentionnée chez Théophraste sous « balanos » comme spécifique à l’Égypte (H.P., IV, 2, 1) ou à l’Égypte et à la Syrie (De odoribus, 16) et pour ses utilisations par les parfumeurs comme base des parfums les plus raffinés (H.P., IV, 2, 6 ; De odoribus, 15).

40Des graines non carbonisées ont été retrouvées sur les sites de Berenikè et de Mons Porphyrites³⁹, des fragments carbonisés et non carbonisés à Mons Claudianus⁴⁰ et à Qasr Ibrim⁴¹, ces derniers interprétés comme de probables cueillettes sauvages. Il s’agit de sites s’étalant principalement de 300 av. à 600 apr. J.-C. (périodes ptolémaïque et romaine). En Israël, la plante a été identifiée à En Boqeq et Tazfit⁴². L’acmé de la présence dans les restes archéologiques, en l’état de la documentation, se situerait donc dans la période romaine avec un tropisme très affirmé sur l’Égypte. On note toutefois quelques indications plus anciennes, dans la civilisation de Napata à Qasr Ibrim, probablement des cueillettes sauvages⁴³.

41L’identification de l’huile de ben dans les textes et inscriptions égyptiens est encore sujette à débat. Le hiéroglypique b3ḳ est, en effet, interprété comme désignant soit l’huile d’olive⁴⁴, soit celle de ben⁴⁵. Les tenants de l’huile d’olive soulignent que les attestations pointent sur un produit asiatique (levantin) largement exporté et venant du nord du delta, ce qui est peu compatible avec l’écologie du Moringa⁴⁶ – ils s’appuient sur l’absence de restes archéobotaniques clairs avant la période gréco-romaine. Nonobstant, de nombreux auteurs conservent l’interprétation d’huile de ben⁴⁷, suivant les auteurs plus anciens⁴⁸. Le produit est cité dans une liste de produits asiatiques (i.e. syriens) sur une stèle de la XVIII^e dynastie (JDE n^o 28569, The Egyptian Museum, Le Caire). Le mot apparaît sur plusieurs étiquettes de jarres ou amphores au Nouvel Empire à Malkata, Tell el-Amarna, Deir el-Medineh, dans le Ramesseum, à Buhen, dans la tombe d’Aménophis III (n^o 22, WV 22) dans la vallée des rois⁴⁹…

Marqueurs chimiques et détection dans les analyses de résidus organiques

42L’huile de ben se repère dans les résidus archéologiques par une distribution particulière des acides gras, accompagnée d’un haut niveau d’acide oléique et des dihydroxyacides.

43L’huile de ben a été à ce jour détectée dans un alabastre en albâtre d’origine égyptienne trouvé dans une tombe étrusque à Chiusi et daté de 150/125 av. J.-C.⁵⁰, une collection privée d’unguentaria d’époque romaine provenant du désert égyptien et dans des amphores africaines de type Ostia LIX provenant de l’épave d’Arles 3⁵¹.

44Bien identifiable dans les résidus organiques, elle n’a pas été détectée dans le cadre de MAGI.

Huile de ricin (ricino), Ricinus communis L., Euphorbiaceae

45L’Afrique orientale tropicale a été suggérée comme centre d’origine de l’espèce par plusieurs auteurs⁵², mais cette hypothèse demande encore à être étayée. Les origines de la plante sont, en effet, obscurcies par sa diffusion ancienne, une acclimatation rapide et facile et un faible niveau de différenciation génétique. Des analyses génétiques récentes mettraient, cependant, en évidence deux grands clades de domestication, d’une part l’Inde-Afrique, d’autre part un complexe Grèce-Éthiopie⁵³.

46L’huile de ricin présente un goût âcre et des vertus laxatives drastiques qui conduisent à postuler des usages médicinaux (comme purgatif) et techniques (éclairage, notamment, mais aussi poison de chasse) pour l’Antiquité. Des usages émollients pour la peau et pour coiffer les cheveux sont, cependant, attestés par l’ethnobotanique car la plante à l’état frais a peu d’odeur et présente une viscosité qui en fait un bon véhicule.

Attestations archéobotaniques et dans les sources écrites

47La plante est mentionnée pour la première fois dans le monde grec par Hérodote (II, 94). Les découvertes les plus anciennes se situent en Lybie⁵⁴ et en Égypte au prédynastique ancien, à El Abadiya, à Naqada⁵⁵, à Badari⁵⁶ et à Maadi⁵⁷ avec des graines, probablement cueillies sauvages, puis au Nouvel Empire à El Amarna⁵⁸. À Qasr Ibrim (Basse Nubie), la plante a été identifiée dans tous les niveaux d’occupation : Napata, romain, méroïtique, post-méroïtique et chrétien⁵⁹. Elle a encore été identifiée à Mons Porphyrites pour la période romaine tardive (i^er siècle apr. J.-C.)⁶⁰. Une indication est donnée pour Carthage dans les niveaux punique et romain avec un grain de pollen à chaque fois⁶¹.

Marqueurs chimiques et détection dans les analyses de résidus

48Cette huile se distingue aisément dans les analyses par la présence d’acide ricinoléique (acide 12-hydroxy octadéc-9-ènoique) en quantités importantes. Cependant, il faut noter que l’acide ricinoléique peut être également un marqueur de l’ergot de seigle⁶².

49L’huile de ricin a été identifiée dans des amphores romaines tardives à Classe, à Ravenne⁶³, dans une installation romaine de production d’huile et de vin à Lecce, Italie du Sud⁶⁴, pour laquelle les auteurs n’excluent pas cependant que la présence soit liée à un usage lampant, dans des matériaux d’embaumement égyptien⁶⁵, dans des lampes à huile à Qasr Ibrim, en Égypte⁶⁶, à Esvres-sur-Indre (37) dans un vase présentant un graffito « optata »⁶⁷ et dans un vase (n^o 10) dans une chambre funéraire de la Grotta Scalina à Viterbe datée de la fin iv^e siècle av. n.è.⁶⁸. De l’acide ricinoléique a encore été identifié dans un tesson de Red Lustrous Wheelmade Ware du Bronze récent⁶⁹.

50Bien reconnaissable, dans les résidus, cette huile n’a été identifiée dans le cadre du programme Sinergia que dans deux biberons de Zurzach (n^o 554) et d’Orbe (n^o 4566-3)⁷⁰.

51Nous avons également identifié cette huile dans le cadre du programme Perhamo à Cerveteri, dans un unguentarium de la nécropole de la Banditaccia (tombe 75/78, inv. A 14778), à Laghetto dans un aryballe conique proto-corinthien (tombe 144, inv. A 14778), et pour la nécropole de Monte Abatone dans un aryballe globulaire corinthien (tombe 294/5, inv. A 21616), dans un unguentarium étrusco-corinthien (tombe 90/41, inv. A 7795) ainsi que dans une amphore attique miniaturisée du même site (tombe 102/13, inv. A 16804) quoiqu’en faibles quantités. L’acide ricinoléique a également été identifié dans une fiole de pèlerin égyptienne en faïence bleue provenant du Musée archéologique national de Florence (inv. 3207).

Huiles de Brassicaceae

52La famille des Brassicaceae (anciennement appelée Cruciferae, Crucifères) est surtout connue pour ses légumes feuilles, ses graines condimentaires et ses tubercules (chou, rave, navet, radis, moutarde…). Cependant, les graines des plantes concernées sont riches en huile et ont pu être utilisées comme oléagineuses à différentes périodes. Les espèces ou genres pressentis à partir de la littérature, essentiellement égyptienne, sont le navet et la moutarde (genre Brassica, Brassica nigra L., une moutarde, Brassica rapa L., un navet, mais avec d’autres espèces candidates selon les périodes et les lieux), le radis (Raphanus sativus L.) et la ravenelle (Raphanus raphanistrum L.), la moutarde (genre Sinapis avec plusieurs espèces possibles selon les lieux et les périodes, principalement Sinapis alba L., la moutarde blanche, Sinapis nigra L., la moutarde noire, Sinapis sylvestris L., la moutarde sauvage) et pour la Méditerranée et le Levant, la cameline, Camelina sativa (Mill.) E.Schmid.

Marqueurs chimiques

53Des marqueurs de dégradation ont été proposés pour les huiles issues de plantes de la famille, particulièrement une forte proportion d’acide azélaïque (provenant des acides oléique et érucique) et d’acide undécanedioïque (provenant de l’acide gondoïque)⁷¹. Dans l’état actuel des connaissances, l’attribution au genre ou à l’espèce ne peut être posée, faute de marqueurs plus fins.

54Les indications archéobotaniques sont peu pertinentes dans la problématique car les emplois multiples de la famille (condimentaires, alimentaires, techniques) ne permettent que rarement d’attribuer la présence des plantes concernées à leur emploi comme oléagineuses.

Détection dans les analyses de résidus

55De l’huile de Brassicaceae – sans assignation plus précise de genre ou d’espèce – a été identifiée dans des lampes en céramique égyptiennes⁷², dans des baumes de momies égyptiennes⁷³, dans des adhésifs de mosaïque à Antinoë pour la période romaine tardive⁷⁴, dans des amphores romaines tardives (v^e-vii^e siècle apr. J.-C.) de la nécropole d’Antinoë⁷⁵, dans un encensoir romain de la même période⁷⁶ et dans des coquillages nilotiques des viii^e-x^e siècles apr. J.-C. utilisés comme lampes⁷⁷. Mark Copley et ses collègues ont pu proposer une identification au genre Raphanus (le radis), mais sur la base des nombreuses graines du genre découvertes sur le site.

56Dans l’état de la documentation, les huiles de Brassicaceae semblent caractéristiques de l’Égypte et dans des utilisations majoritairement techniques. Cependant, nous en avons identifié dans deux aryballes globulaires laconiens importés en Sardaigne présentant en outre les marqueurs d’un adjuvant aromatique⁷⁸.

Les huiles siccatives ou semi-siccatives

57Les huiles dites siccatives (polyinsaturées) présentent la propriété de sécher très rapidement du fait de leur abondance en doubles liaisons carbone-carbone (insaturations), qui favorise la réticulation. Leurs processus de vieillissement sont relativement bien connus, particulièrement ceux de l’huile de lin, du fait de leur emploi en peinture et des nombreux travaux générés par les enjeux de conservation et restauration associés. Elles peuvent être détectées en contexte archéologique sans que toutefois les différentes espèces impliquées puissent être systématiquement distinguées. C’est notamment le cas de plusieurs huiles bien attestées par les sources écrites ou archéobotaniques (lin, pavot, cameline…).

58Mark Copley dans un travail expérimental a proposé des pistes de marqueurs pour les huiles d’éclairage à base de lin ayant subi une combustion⁷⁹ mais celles-ci demandent à être confirmées par des travaux additionnels (tableau 3).

L’huile de sésame (Sesamum indicum L., Pedaliaceae)

59Le statut du sésame dans l’Antiquité fait encore aujourd’hui l’objet de vifs débats parmi les archéobotanistes et archéologues quant à la chronologie de son introduction et de sa diffusion au Moyen-Orient, puis en Méditerranée. Certains chercheurs proposent une mise en culture très ancienne, cette huile devenant l’huile de référence pour l’Asie occidentale dès l’âge du bronze, notamment pour les parfums. Ils s’appuient sur les indications des sources écrites d’une huile samassamu dès la période d’Akkad et sur la filiation étymologique du terme avec les désignations du sésame⁸⁰. En revanche, d’autres chercheurs s’appuyant sur les indications archéobotaniques avancent une date plus tardive pour la mise en culture, vers la fin de l’âge du bronze et les débuts de l’âge du fer en Anatolie-Syrie-Proche-Orient, et proposent d’autres plantes oléagineuses (carthame, lin, cameline, selon les régions) qui auraient été exploitées sous ce nom avant qu’il n’en vienne à désigner le sésame⁸¹.

60L’huile de sésame s’identifie bien dans les analyses de résidus par le détail du spectre MS/MS du triglycéride majoritaire de masse 889⁸².

61À Pompéi, une découverte récente de graines minéralisées de sésame dans des niveaux samnites atteste la présence de la plante dans la péninsule dans un contexte ancien⁸³.

62De l’huile de sésame a été proposée comme contenu dans des amphores tardives de type Gaza-Rilled I du v^e siècle apr. J.-C.⁸⁴ et Almagro 54⁸⁵.

63Ces deux attestations proviennent de contextes assez tardifs et sont fondées sur des méthodologies anciennes et les marqueurs identifiés (acide linoléique), s’ils signent bien une huile siccative, ne permettent pas d’être plus précis. Une analyse par spectrométrie de masse MS/MS a permis d’identifier de l’huile de sésame dans des lampes nabatéennes à Pétra⁸⁶. Une étude récente utilisant la protéomique a permis d’identifier de façon solide la présence d’huile de sésame dans des lampes chinoises de la dynastie Tang⁸⁷.

64Au total, les indications sont encore relativement rares, sporadiques et tardives ; cette huile n’a pas été identifiée dans le cadre du programme MAGI.

L’huile de lin (Linum sativum L., Linaceae)

65Les centres et processus de domestication de la plante sont restés longtemps obscurs. Cependant, des études phylogénétiques récentes ont confirmé l’existence d’un seul événement de domestication (régionalement encore non élucidé) avec la très forte présomption d’une domestication originelle en tant qu’oléagineuse⁸⁸. Une domestication secondaire en Europe orientale sur le territoire de l’ex-URSS pour l’usage textile est également proposée sur la base de ces travaux.

66Les attestations les plus anciennes proviennent du Levant avec des cultures antérieures à 6000 av. J.-C.⁸⁹. En Europe, les plus anciennes attestations se situent à l’est, dans le nord des Alpes, dans la culture du Rubanné⁹⁰, accréditant une diffusion par cette voie à partir du Proche-Orient. À partir de là, les multiples attestations de lin tant en Grèce⁹¹ – avec un tropisme sur le nord de la Grèce à l’âge du bronze – qu’en Italie⁹² et dans le reste de l’Europe indiquent des mises en culture anciennes et durables. Il est cependant souvent difficile pour chaque attestation d’identifier si le lin était cultivé comme plante textile ou oléagineuse, bien que certains chercheurs aient suggéré qu’une différenciation des formes de graines selon l’usage soit apparue à partir du III^e millénaire av. J.-C.⁹³.

67Le lin a pu être proposé comme l’huile de référence, y compris dans les huiles parfumées, par certains chercheurs, tant au Levant Nord qu’en Grèce septentrionale. En Grèce du Nord, la plante apparaît à l’âge du bronze, avec un cortège d’oléagineuses potentielles qui font leur apparition dans la période (Brassica sp., Papaver somniferum, Lallemantia sp., Camelina sativa) dans les zones où l’olivier atteint sa limite de cultures. Soultana M. Valamoti note l’association sur certains sites de la région avec des céramiques de petite taille ou des récipients à bec proéminent⁹⁴ qui pourrait attester d’un emploi spécialisé pour des huiles parfumées.

68Des indications de culture et de traitement conjoint de lin et cameline ou de lin et chanvre, interprétées comme correspondant à un emploi en oléagineuses, ont été identifiées par ailleurs, pour les premières en Scandinavie pendant l’âge du fer romain⁹⁵, pour les secondes en Italie, à Mutina, pour la période impériale⁹⁶.

69L’huile de lin est constituée très majoritairement d’acides polyinsaturés (dont l’acide linoléique 18:3, majoritaire) ; ces acides étant très sensibles à l’oxydation ne se retrouvent pas en contexte archéologique. À ce jour, il n’y a pas encore eu d’analyse organique de résidus identifiant de l’huile de lin.

L’huile de pavot (Papaver sp., Papaver somniferum L., Papaveraceae)

70Le genre, comprenant environ soixante-dix espèces réparties classiquement en onze sections, est centré en distribution sur le sud-ouest asiatique, mais a des représentants présentant une large répartition arctique-alpine jusqu’en Afrique du Sud et en Amérique du Nord occidentale. Le genre Papaver stricto sensu pourrait, en fait, être un groupe polyphylétique⁹⁷.

71L’origine méditerranéenne de la domestication du pavot, souvent présentée dans les articles, doit être prise avec prudence en l’état actuel des connaissances. En effet, l’espèce P. setigerum DC. a longtemps été présentée comme un taxon sauvage et ouest méditerranéen⁹⁸ et l’ancêtre sauvage du pavot, P. somniferum L., qui aurait donc été domestiqué en Méditerranée dans un horizon ancien. Cependant, plusieurs analyses tant expérimentales⁹⁹ que génétiques¹⁰⁰ ont conduit à infirmer cette affiliation, et le taxon est aujourd’hui considéré botaniquement comme une sous-espèce, P. somniferum subsp. setigerum (DC.) Arcang.

72Le pavot connaît et a connu de multiples utilisations : alimentaire, oléagineuse, rituelle, symbolique, psychotrope. De ce fait, l’interprétation de sa présence est souvent difficile à poser. Les discussions sur son rôle d’oléagineuse, toujours cité, sont généralement escamotées au profit d’une discussion sur les aspects psychotropes et rituels de la plante. Ainsi, par exemple, dans sa revue des occurrences, M.D. Merlin cite la phrase suivante de Dimbleby : « The opium poppy has been cultivated since Neolithic times, perhaps in the first place for poppy-seed oil, but who can doubt that its narcotic property enhanced its value¹⁰¹. »

73L’archéobotanique constate la présence de graines de pavot de manière très fréquente dans les assemblages carpologiques du Rubané (Néolithique ancien) en Europe occidentale¹⁰² aussi bien que dans des contextes du Néolithique ancien en Espagne et en Italie¹⁰³. Les indications pour le Proche-Orient et la Méditerranée orientale pour les horizons néolithiques sont sporadiques¹⁰⁴, ce qui tendrait à relativiser l’hypothèse d’une domestication dans ces zones. La plante apparaît en Grèce du Nord à partir du III^e millénaire av. J.-C. avec un cortège d’autres oléagineuses¹⁰⁵.

74Comme celle du lin, l’huile de pavot est très riche en acides polyinsaturés dont l’acide linoléique (18:2), dégradés par oxydation en contexte archéologique. Les analyses chimiques dans les restes archéologiques se sont, à ce jour, uniquement concentrées sur son activité psychotrope et sur l’identification des marqueurs de l’opium et de ses dérivés particulièrement en Méditerranée orientale¹⁰⁶. Aucune identification d’huile de pavot n’a été enregistrée par des analyses organiques en contexte archéologique.

L’huile de carthame, Carthamus tinctorius L., Asteraceae

75Plusieurs espèces ont été proposées comme ancêtres sauvages du carthame, C. palaestinus Eig., C. oxyacanthus M.Bieb. et C. persicus Desf. ex Willd. Les premières analyses phylogénétiques effectuées au sein du genre proposent C. palaestinus comme progéniteur sauvage, ce qui pourrait confirmer une localisation du centre de domestication au Proche-Orient¹⁰⁷ ; mais en l’absence d’autres travaux, l’hypothèse doit être considérée avec prudence. Le carthame, Carthamus tinctorius, peut être utilisé à la fois pour l’huile de ses graines et comme matière tinctoriale (capitules) ; il est également employé en médicinal et comme aromatisant (faux ou pseudo-safran) en cuisine.

76Une synthèse des découvertes archéologiques pour le Proche-Orient et l’Europe sud-orientale a été réalisée récemment¹⁰⁸. Comme le lin, la plante est considérée comme domestiquée au Proche-Orient, mais dans un horizon beaucoup plus récent, il y a environ quatre mille ans. La découverte de capitules dans la cargaison de produits de luxe d’Ulu Burun au Bronze récent (sous C. lanatus L.) pourrait attester la valeur qui lui était accordée et d’un commerce comme produit recherché dans cette période¹⁰⁹.

77La présence d’huile de carthame a été proposée dans deux lampes crétoises à Pseira au Minoen Moyen II, l’une en mélange avec de la cire d’abeille sur la base de l’identification de benzothiazole¹¹⁰ – mais ce composé, comme le soulignent les auteurs, est également un additif du plastique et pourrait être une contamination d’autant que d’autres composés volatils, alcools et esters, sont retrouvés dans le même échantillon –, l’autre avec de l’huile d’olive sur la base d’une série d’alc-1-ènes à plus de 10 atomes de carbone¹¹¹, mais ces composés chimiques proviendraient plutôt d’une dégradation thermique par voie radicalaire des acides gras du combustible. En l’état, les acides gras ne permettent pas d’identifier l’huile de carthame et d’autres pistes doivent être explorées.

Les huiles difficilement ou non identifiables

Huile d’amandes et d’amandes amères, Prunus dulcis (Mill.) D.A.Webb, Rosaceae

78Cette huile indiquée chez Théophraste (De odoribus, 15) et Pline (XIII, 8) comme une base d’huiles parfumées n’a pas encore été détectée dans une analyse organique en contexte archéologique faute de travaux permettant d’identifier des marqueurs pertinents.

Huiles de noix (Juglans regia L., Juglandaceae) et noisettes (Corylus avellana L., Betulaceae)

79Ces deux huiles dont les signatures modernes sont connues n’ont pas encore fait l’objet de travaux dans le domaine des analyses organiques archéologiques de lipides. La présence des fruits dans de nombreux contextes où les autres sources oléagineuses sont peu ou pas présentes devrait inciter à les étudier, notamment pour les préparations alimentaires.

80D’autres huiles sont susceptibles d’avoir été utilisées (chanvre, lentisque-térébinthe…), mais elles n’ont pas fait non plus l’objet de travaux spécifiques dans la discipline.

Les exsudats végétaux ou matériaux résineux

81Les matériaux résineux ont eu depuis l’Antiquité à la fois des utilisations rituelles, en encens et en huile, comme parfums, cosmétiques, aromatiques (dans les boissons) et techniques (adhésif, imperméabilisant, fixateur…). Ils constituent un univers particulier au regard de l’identification, les critères morphologiques étant largement inopérants. Ils ne peuvent donc être appréhendés dans les restes que par les analyses organiques. Matières précieuses et souvent exotiques à leur zone d’emploi, elles ont été depuis l’Antiquité et sont encore aujourd’hui adultérées, mélangées, falsifiées, ce qui complique leur identification et l’utilisation des référentiels pour l’interprétation. Les résines présentent toutes des assemblages chimiques complexes pouvant aller jusqu’à 180 composants identifiés pour certains Boswellia (encens-oliban). Leur composition chimique varie, en outre, de façon complexe, pour une même espèce, selon la station de prélèvement, la saison, la période et le mode de récolte, les processus post-récolte… et dans le temps. Les dénominations vernaculaires et commerciales actuelles ou passées ne sont, par ailleurs, pas toujours bien corrélées avec les identifications des sources botaniques. Telles quelles, les résines ont fait l’objet de très nombreux travaux depuis la naissance de la discipline des analyses organiques de matériaux anciens.

Terminologie

82Le vocabulaire des résines est souvent employé de façon lâche avec des variations de termes selon la discipline ou le contexte (chimie, foresterie, production, commerce…). Or, il est important pour l’interprétation des analyses et la lecture des textes antiques de bien comprendre le vocabulaire caractérisant les produits bruts et les termes afférents aux différents processus de production.

Les produits bruts

83Chimiquement, les matériaux résineux peuvent être composés de deux ou trois fractions : une fraction de terpènes lourds (di- et/ou triterpènes), une fraction volatile composée de terpènes légers (mono- et sesquiterpènes) et une fraction gomme, composée de sucres. Le terme de baume en phytochimie désigne un cas particulier d’oléorésine, caractérisé par la présence de constituants benzoïques et/ou cinnamiques.

84On distingue généralement au sein des espèces productrices d’exsudats les Abiétales (Conifères), dont la fraction lourde comporte majoritairement des diterpènes (20 atomes de carbone), des Angiospermes (plantes à fleurs), caractérisés par la présence majoritaire de triterpènes (30 atomes de carbone), comme les Boswellia (encens-oliban), Commiphora (myrrhe, bdellium, baume), les Pistacia (térébenthine, mastic), les Apiaceae (anciennement Umbelliferae, galbanum, gomme ammoniaque, silphium…). Cependant cette classification n’est pas absolue : les Cistacées, source du ladanum ou labdanum, comme certaines Fabaceae (Légumineuses) se caractérisent, comme les Conifères, majoritairement par des diterpènes. Au sein des Angiospermes, plusieurs familles comme les Anacardiaceae, les Apiaceae et les Burseraceae produisent chimiquement des gommo-oléorésines.

85Sous l’effet du temps et des processus dépositionnels, la fraction oléo- (très volatile) disparaît sauf conditions particulières de conservation. La fraction gomme (les sucres) est mal conservée car soluble dans l’eau et encore mal comprise au regard de ses processus de dégradation. Des marqueurs ont néanmoins été proposés pour les gommes strictes (gomme arabique, gomme adragante, caroube…) sur la base d’échantillons de droguiers vieillis¹¹² mais ne pourraient s’appliquer que sur des échantillons très bien conservés, notamment en milieu aride, ce qui est rarement le cas.

86De ce fait, en contexte archéologique, la plupart du temps, seule la fraction lourde (di- ou triterpènes) sera plus ou moins conservée. Celle-ci a fait l’objet de nombreux travaux expérimentaux sur ses processus de dégradation depuis les débuts de la discipline. Cependant, les familles et les genres impliqués sont encore inégalement étudiés et compris en termes de marqueurs distinctifs.

La terminologie des processus de production

87Dans la production et le commerce, on utilise des termes spécifiques liés aux modes d’obtention :

88La résine-gemme désigne l’exsudat produit naturellement ou par incisions par opposition aux produits dérivés (poix, goudron). Le terme est très souvent employé pour les exsudats de Conifères. La résine-gemme peut être une exsudation sui generis (résine circulant dans des canaux résinifères, exsudant naturellement ou lorsque ceux-ci sont blessés) ou pathologique (production en réponse à un pathogène).

89Le terme d’essence de térébenthine ou distillat désigne aujourd’hui les produits volatils obtenus par distillation¹¹³ de la résine-gemme. Le terme ne doit pas être confondu avec celui de térébenthine, employé dans le commerce pour désigner divers produits résineux de Pistacia spp. (lentisques et térébinthes) ou de Conifères.

90La colophane désigne, techniquement, le résidu solide formé des composés non volatils résultant de la distillation de la résine-gemme ; on peut trouver également le terme de rosine. La colophane fait partie des goudrons végétaux.

91La poix désigne le résidu obtenu après traitement par le feu des parties bois des végétaux¹¹⁴. Ce terme inclut les brais obtenus à partir des bois de feuillus comme le bouleau ou autre.

92Tous ces termes sont utilisés dans l’industrie moderne des produits résineux. Pour une compréhension des termes grecs et latins concernant les procédés et les désignations du monde méditerranéen antique, on se reportera à l’étude de J. André¹¹⁵.

93En contexte archéologique, pour les Abiétales (Conifères), les marqueurs conservés peuvent permettre d’élucider les traitements subis et les matériaux utilisés. On peut ainsi distinguer :

• la résine-gemme brute, contenant uniquement les acides diterpéniques et les composés volatils ;

• la résine-gemme chauffée, cuite ou désaromatisée. Selon le degré de chauffe, la résine perd d’abord sa fraction volatile puis les acides diterpéniques se dégradent et donnent les composés aromatiques (au sens chimique, i.e. composés benzéniques) ;

• la poix se distinguant de la résine-gemme par la présence d’acides diterpéniques libres et méthylés. Ces derniers sont formés par réaction entre les acides présents dans le bois et le méthanol dégagé par craquage thermique de la lignine. Ils n’existent donc pas dans le matériau (résine-gemme ou bois) non chauffé. Si le chauffage est plus intense, la poix montre aussi la présence de dérivés polyaromatiques (tableau 4).

94Il existe par ailleurs des matériaux résineux transformés naturellement, les résines fossilisées. Celles-ci peuvent être dites fossiles ou semi-fossiles selon les stades de maturité (i.e. de polymérisation), les résines dites fossiles étant celles géologiquement matures. On les retrouve fréquemment sous les appellations d’ambre pour les résines dites fossiles, et de copal pour les semi-fossiles. La maturation dépend de la durée d’enfouissement, de l’environnement géologique et de l’histoire thermique de l’échantillon¹¹⁶.

95Il faut noter que le terme de copal est également utilisé dans diverses publications de chimie, notamment celles portant sur des analyses organiques, pour les exsudats non fossilisés de Fabaceae tropicales, en particulier africaines. Du copal attribué à des Fabaceae (Légumineuses) africaines a ainsi été identifié en contexte archéologique pour un pendant considéré antérieurement comme de l’ambre¹¹⁷ et comme encens au Moyen Âge dans la péninsule Arabique¹¹⁸. La place et le rôle de cette famille dans les résines antiques ont été probablement sous-estimés sur la base de la littérature. Les produits « copal » ont surtout donné lieu à de nombreux travaux américains et sud-asiatiques, deux régions où ce matériau a été beaucoup utilisé anciennement.

Les Abiétales (ou Conifères) producteurs d’exsudats végétaux

La botanique des Abiétales

96Scientifiquement, les botanistes emploient une hiérarchie de classification du plus large au plus fin avec principalement quatre grands niveaux pertinents pour l’interprétation des analyses chimiques : l’ordre, la famille, le genre, l’espèce. En fonction des marqueurs et des bases de données analytiques disponibles, les propositions d’identification vont se situer à l’un de ces quatre niveaux. En pratique, le niveau « espèce » est très rarement atteint sur la seule base des marqueurs dans la mesure où les molécules chimiques permettant de caractériser ce niveau pour les matériaux résineux se situent principalement dans les fractions volatiles, mono- et sesquiterpènes, peu conservées en contexte archéologique.

97L’ordre des Abiétales (Conifères) comprend les familles des Pinaceae, des Cupressaceae et des Taxaceae, bien représentées en Europe et autour de la Méditerranée. S’y ajoutent des familles plus exotiques, Araucariaceae et Podocarpaceae, toutes deux présentes dans l’hémisphère sud, avec pour cette dernière deux genres en Afrique sub-saharienne. Les Taxodiaceae anciennement comprises dans cet ensemble comme une famille, sont maintenant intégrées, pour l’essentiel, dans les Cupressaceae¹¹⁹.

Les marqueurs des exsudats d’Abiétales

98Nous nous intéressons ici uniquement aux molécules non volatiles les plus susceptibles d’être conservées en contexte archéologique. La description des mono- et des sesquiterpènes est écartée.

99L’acide déhydroabiétique (DAB), avec ses dérivés oxydés, est le marqueur le plus fréquemment identifié dans les analyses organiques de résidus archéologiques y compris dans le cadre de MAGI. Dans la littérature, la présence d’acide déhydroabiétique et de ses dérivés est souvent interprétée comme la signature de Pinacées, voire comme la signature du genre du pin (Pinus sp.). Or, cette série de marqueurs, si elle se retrouve systématiquement chez les Pinaceae, peut aussi, occasionnellement, apparaître comme constituants mineurs chez certaines espèces de Cupressaceae. Lorsque ces marqueurs sont identifiés seuls et à l’état de traces, ils ne signent, donc strictement, que la présence d’une résine d’Abiétales (Conifères), donc une identification au niveau de l’ordre. Par ailleurs, au sein des Pinaceae, si le DAB se retrouve effectivement en grandes quantités dans le genre du pin, il n’en est pas un marqueur exclusif.

100De nombreux chercheurs ont tenté de différencier les résines-gemmes au moins entre les deux principales familles susceptibles d’avoir été utilisées en Europe (Pinaceae et Cupressaceae). Les Cupressaceae présentent des acides communiques ; ceux-ci, par oxydation, donnent des acides polycommuniques qui théoriquement se conservent sur la durée et devraient donc permettre de caractériser la famille¹²⁰. Des phénols, le totarol et/ou le ferruginol, ont également été proposés comme marqueurs de la famille¹²¹. Les identifications de ces composés sont encore très rares dans les analyses organiques en contexte archéologique. Du totarol a été identifié à Vérone, Povegliano Veronese, dans un vase toupie (n^o 214 T38-231) et interprété comme signant la présence d’une résine de Cupressaceae, dans le cadre du programme Perhamo. Du ferruginol a été identifié dans des échantillons de plâtre provenant des catacombes de Saint-Pierre et Saint-Marcellin à Rome¹²² avec d’autres marqueurs caractéristiques des résines de Cupressaceae dont les acides communiques.

101Dans la famille des Cupressaceae (genévrier et cyprès), aucun marqueur dans les diterpènes n’a été identifié à ce jour pour distinguer au niveau du genre les genévriers (Juniperus sp.) des cyprès (Cupressus sp.). Cependant, un composé particulier, l’oxyde de manoyle lorsqu’il est présent sans épi-manoyle, permettrait de caractériser le cade ou genévrier oxycèdre, Juniperus oxycedrus L.¹²³. Ce composé a été détecté dans le cadre du programme MAGI : 1) à l’état de traces dans un aryballe de Cerveteri (n^o 126481) ; 2) associé à des acides déhydroabiétique et déhydroabiétique méthylé, dans une préparation complexe, à Cerveteri, Monte Abatone, dans un aryballe/alabastre piriforme étrusco-corinthien (127830, tombe 186) ; 3) dans une bouteille en faïence provenant de la tombe rhodienne de Camiros A (A348) associé à de l’acide déhydroabiétique, du rétène et plusieurs composés marqueurs de chauffe¹²⁴.

102La pauvreté des attestations peut s’expliquer en partie par les méthodes (la méthylation est peu pertinente pour les phénols) ou par le fait que les résines de Cupressaceae (genévriers et cyprès) ont été, en réalité, peu mises à contribution dans l’Antiquité. Les genévriers et cyprès sont largement attestés par la littérature dans la zone levantine et en Égypte pour les âges du bronze dans la composition des huiles parfumées ; des restes de genévriers sont assez fréquemment identifiés en contexte archéologique par l’archéobotanique en Méditerranée orientale¹²⁵. En revanche, l’ampleur et la réalité de leur emploi dans la Méditerranée occidentale restent à établir. Il faut noter à cet égard que les résines de Cupressaceae, compte tenu de leurs caractéristiques chimiques, durcissent très rapidement à l’air, formant des sortes de petites stalactites ou des larmes qui les rendent moins aptes à la récolte et au transport que celles de Pinaceae qui exsudent en masse visqueuse.

103Dans la famille des Pinaceae, sauf conditions de conservation particulière, les bases de données ne fournissent pas non plus, à ce jour, de marqueurs fiables dans les diterpènes permettant de différencier les exsudats des genres du pin (Pinus L.), de l’épicea (Picea A.Dietr.) et du cèdre (Cedrus Trew.). En revanche, la résine de certains mélèzes (Larix Mill.), particulièrement L. decidua Mill., le mélèze d’Europe, présente un composé original, le larixol, généralement conservé et peut donc être écartée de l’interprétation en son absence. Le genre Abies Mill. (sapin) pourrait être caractérisé par la présence de cis-abiénol¹²⁶ mais ce composé n’a encore jamais été identifié en contexte archéologique. En revanche, une forte proportion d’acide abiétique est indicatrice d’Abies sp. En effet, ce composé est très sensible à l’oxydation et facilement transformé en acide déhydroabiétique ; une concentration élevée en acide abiétique dans un échantillon ancien implique donc qu’il était présent en proportion encore plus importante dans le produit originel, donc provenant d’un sapin.

104Les marqueurs de la résine et des produits du bois de cèdre (Cedrus Trew) se situent dans les sesquiterpènes¹²⁷ rarement conservés en contexte archéologique. La possibilité d’un produit à base de cèdre a été proposée sur la base de la présence combinée d’himachalène et de cédrol dans des céramiques zoomorphiques néolithiques en Grèce¹²⁸. Cependant les auteurs soulignent que ce marqueur pourrait ne pas être exclusif du cèdre. De plus, l’himachalène existe sous forme de plusieurs isomères dont la distribution chez les végétaux serait à déterminer pour chacun.

105La difficulté à distinguer le cèdre du pin dans les analyses pose problème car l’utilisation du cèdre ne peut a priori pas être exclue en Méditerranée si des relations sont par ailleurs attestées avec les zones où l’espèce est présente. Or, le cèdre est représenté autour de la Méditerranée par trois taxa (entités botaniques), le cèdre du Liban (Cedrus libani A.Rich) présent en Anatolie et au Levant nord, avec une sous-espèce, C. libani subsp. brevifolia Hook.f., à Chypre et le cèdre de l’Atlas, C. atlantica (Endl.) Manetti ex Carrière (= C. libani subsp. atlantica (Endl.) Batt. & Trab.) dans les montagnes de l’Atlas, en Afrique du Nord. De plus, les usages du cèdre, y compris en encens ou en parfums, et sa commercialisation à longue distance sont bien attestés sur l’ensemble du Levant et jusqu’en Crète dès les âges du bronze ancien et moyen, à la fois par la littérature, la palynologie, la carpologie, l’anthracologie et la dendrologie¹²⁹.

106En synthèse, pour les résines d’Abiétales (ou Conifères), les analyses organiques permettent, aujourd’hui, d’identifier les résines-gemmes ou matériaux résineux de cade, de mélèze et, probablement, de sapin. Dans tous les autres cas, sauf détection d’autres composants, permise par des conditions de conservation particulières, l’identification devra généralement être posée au niveau de l’ordre (Conifères) ou lorsque les niveaux de marqueurs détectés sont importants, au niveau de la famille (Pinaceae, Cupressaceae).

L’apport des sources littéraires et botaniques à l’interprétation des marqueurs chimiques des Abiétales

107Il est parfois possible de resserrer les identifications obtenues par les analyses organiques en s’appuyant soit sur les sources écrites – lorsque celles-ci sont pertinentes pour la période – soit sur les répartitions anciennes et actuelles des végétaux concernés et l’archéobotanique, soit sur les sources ethnobotaniques, soit sur une combinaison de tout ou partie de ces éléments.

108Sur les périodes comprises entre le xiii^e siècle et peu ou prou le iv^e siècle av. J.-C., il n’existe aucune source écrite pertinente pour aider à identifier les matières premières impliquées dans les parfums ou préparations médicinales ou rituelles en Méditerranée. Les interprétations qui sont proposées en faisant appel aux sources écrites s’appuient donc soit sur des sources antérieures (les textes de Mari datant du Bronze moyen et, pour le Bronze récent, les lettres d’El Amarna, les textes hittites, les textes et inscriptions de l’Égypte pharaonique, les recettes de parfums médio-assyriennes et les indications des tablettes du linéaire B, principalement) ou postérieures (Théophraste, Pline, Dioscoride). Or, nombre de ces sources sont extérieures à la zone d’étude de MAGI et les identifications des traductions, souvent reprises, peuvent être anciennes et avoir été remises en cause depuis¹³⁰. La possibilité d’exploiter tout ou partie de ces sources pour interpréter les marqueurs obtenus ne peut être généralisée et doit être étudiée au cas par cas, en fonction des matériels et des contextes.

109Il semble en revanche pertinent d’utiliser les sources méditerranéennes les plus proches : les écrits de Théophraste, Historia plantarum (H.P.)¹³¹ et De odoribus, bien que ce dernier n’ait pas fait l’objet d’un appareil critique. Ces textes peuvent notamment contribuer à éclairer les sources de résine-gemme pour les zones sous influence grecque dans la mesure où l’on peut admettre que l’auteur, tout en documentant les pratiques de son époque, s’appuie sur des savoirs et des pratiques accumulés antérieurement.

110Les travaux issus de l’ethnobiologie ont montré que les textes dits préscientifiques (i.e. n’utilisant pas la classification actuelle occidentale) de même que les traditions orales concernant les végétaux sont sous-tendus par une classification¹³². Dès lors, ceux de Théophraste peuvent nous permettre de comprendre l’organisation grecque de l’environnement végétal, largement dictée par les usages qui en étaient faits. Une telle analyse met en évidence la place majeure des Conifères et, au sein de ceux-ci, des pins. Ainsi, le genre actuel Pinus correspond chez Théophraste à deux « genres », peukè et pitus, avec des frontières parfois confuses. Les espèces correspondantes seraient à attribuer à deux groupements centrés l’un sur le pin noir, Pinus nigra Arnold au sens large, l’autre sur le complexe Pinus halepensis Mill., le pin d’Alep – Pinus brutia Ten., le pin de Calabre. Les divergences constatées par Théophraste dans la « classification » pourraient témoigner d’une différence régionale, le pin noir étant l’espèce dominante, privilégiée dans les utilisations, dans les environnements montagneux du nord de la Grèce et le couple Pinus brutia-Pinus halepensis dans les zones plus méridionales. Parmi ces pins, tous sont plus ou moins producteurs de résine-gemme d’après Théophraste qui décrit les caractéristiques de chacune (H.P. IX, 2, 2). Ces deux « genres » occupent une place prépondérante dans les mentions liées aux résines-gemmes, attestant, selon nous, du rôle majeur du genre Pinus dans l’approvisionnement. Les deux autres « genres » de Pinaceae cités, elatè (le sapin, Abies sp.) et picea, le genre de l’épicéa (Picea sp.), le sont de façon mineure et peu détaillée, indiquant probablement une utilisation plus sporadique.

111Dans la famille actuelle des Cupressaceae, Théophraste distingue un seul « genre » kedros qui, dans les interprétations proposées par S. Amigues, couvrirait à la fois le genre Cedrus (appartenant aux Pinaceae dans la classification botanique) et, pour partie, le genre du genévrier, Juniperus, avec l’oxycèdre ou cade et certains grands genévriers orientaux mal définis. Le passage est confus, comme le souligne S. Amigues dans ses notes, et témoigne d’une moindre familiarité de l’auteur avec les espèces correspondantes.

112Les genres Larix (mélèze) dans les Pinaceae et Cupressus (cyprès) dans les Cupressaceae ne sont pas distingués dans ces écrits.

113Ainsi, alors qu’au sein des Conifères, le cèdre, les genévriers et le cyprès dominent la documentation écrite moyen-orientale sur les parfums et les encens jusqu’à la fin du Bronze récent¹³³, on aurait en Méditerranée occidentale un tropisme centré sur les pins. Dans l’interprétation des analyses de cette zone, lorsque les marqueurs identifiés orientent sur les Conifères, il semble donc raisonnablement pertinent de rechercher en priorité dans les espèces de pins attestées régionalement.

114Sans pouvoir exclure tout à fait des importations, l’étude des cartes de répartition actuelles autour du site dont provient le récipient analysé, des cartes de végétations anciennes reconstituées (notamment par les apports de la palynologie) et des découvertes archéobotaniques recensées régionalement peuvent permettre d’affiner encore l’interprétation. Ainsi, par exemple, le mélèze commun (Larix decidua), est absent de la zone méditerranéenne, de même que l’épicéa commun (Picea abies (L.) Karst.) de répartition plus continentale en Europe. Le sapin blanc (Abies alba Mill.) n’est que sporadiquement présent en Italie et en Corse. Le cyprès commun (Cupressus sempervirens L.) est présent au Levant nord, en Anatolie ainsi qu’en Crète et dans certaines zones en Afrique du Nord, mais probablement absent à l’état sauvage ou très peu présent pour les périodes antiques, dans le reste de la Méditerranée¹³⁴. Toutes ces espèces constituent donc des candidats peu probables comme sources de résine-gemme dans la zone d’étude et la période couverte par MAGI. Dans les pins, le groupement du pin noir cité par S. Amigues est peu présent dans la zone de recherche, sauf ponctuellement en Sicile et dans le Sud ; dans le second groupement, Pinus brutia est globalement plus oriental que Pinus halepensis, ce dernier étant l’espèce la mieux représentée en Méditerranée occidentale.

115Ces éléments peuvent donc permettre d’affiner l’interprétation pour un site donné tout en précisant bien qu’il ne peut s’agir que d’hypothèses assises sur des éléments de contexte historiques et biogéographiques.

Les exsudats d’Angiospermes (plantes à fleurs)

Les Angiospermes à résine-gemme majoritairement composée de diterpènes

• Cistaceae, Cistus spp., ciste

116La résine de ciste est connue sous les noms de ladanum ou labdanum.

117Botanique : plusieurs cistes autour de la Méditerranée présentent des exsudations spontanées sur leurs parties aériennes (tige, feuilles, boutons floraux), notamment C. creticus L., le ciste crétois, de distribution orientale à partir de la Crète jusqu’au Levant, C. ladanifer L. (ciste ladanifère) occidental dont la distribution est centrée sur l’Afrique du Nord et la péninsule ibérique. D’autres espèces, moins résineuses, peuvent avoir été exploitées ici ou là, localement ; c’est le cas du ciste à feuilles de laurier, C. laurifolius L., en Méditerranée occidentale¹³⁵ ou du ciste à feuilles de sauge, C. salviifolius L., de distribution assez large.

118La résine-gemme de Ciste ladanifère est encore utilisée aujourd’hui en parfumerie sous forme de concrète ou d’absolue. Le ladanum est associé dans les premiers écrits grecs et latins à l’Arabie (péninsule arabique, Levant sud) et doté d’une riche histoire qui se prolonge jusque dans les écrits des botanistes de la Renaissance¹³⁶.

119Marqueurs : la résine-gemme des cistes est bien caractérisée par des acides labdaniques et les oxydes de manoyle et d’épimanoyle. Nos travaux sur un bloc de résine retrouvé dans une tombe carthaginoise nous ont permis d’échantillonner différentes espèces méditerranéennes et d’identifier la signature du Ciste ladanifère par le pourcentage des différents acides labdaniques¹³⁷. L’intérêt de cette identification au niveau spécifique, dans le contexte, a été de pouvoir poser un approvisionnement local pour une matière première que la littérature, y compris grecque et latine, associe nettement à la péninsule Arabique et au Levant.

120La résine de Ciste (sans indication spécifique) a également été proposée dans une marmite tripode à Chania, en Crète, au Minoen moyen¹³⁸ sur la base de l’acétophénone, mais cette molécule est distribuée dans de très nombreuses plantes¹³⁹ et entre aussi dans la fabrication des plastiques.

Les Angiospermes à résine-gemme majoritairement triterpénique

• Les térébinthes, Pistacia spp., Anacardiaceae

121Botanique : il existe autour de la Méditerranée plusieurs espèces qui sont toutes productrices d’oléorésines, le lentisque (P. lentiscus L.) circumméditerranéen avec une aire de répartition qui s’étend jusqu’en Asie occidentale, en Égypte et en Iran-Irak, le térébinthe (P. terebinthus L., résine-gemme : térébenthine, térébenthine de Chypre) également très commun en Méditerranée, d’Espagne jusqu’en Turquie, Croatie, Bosnie et du Maroc jusqu’en Arabie Saoudite, Jordanie et Syrie, le pistachier de l’Atlas irano-touranien (P. atlantica Desf.) (résine-gemme : térébenthine), attesté dans les îles Canaries, en Afrique du Nord, en Grèce, en Turquie, à Chypre, en Asie occidentale, en Arabie Saoudite jusqu’en Ukraine, Géorgie, Azerbaïdjan, Afghanistan et Pakistan, et quelques espèces de distribution plus limitée, dont principalement Pistacia khinjuk Stocks (irano-touranien, du sud de la Turquie jusqu’en Égypte et à l’est jusqu’au Tadjikistan, Afghanistan, Pakistan et Népal). Le pistachier P. vera L. produit également de la résine-gemme qui peut avoir été localement utilisée.

122Le statut d’espèce de P. palaestina Boiss., parfois citée dans la littérature y compris dans le traitement du genre par M. Zohary qui a longtemps fait référence¹⁴⁰, est aujourd’hui largement remis en cause par les études phylogénétiques et taxonomiques¹⁴¹. L’espèce serait à inclure dans P. terebinthus. De même, le statut et la dénomination exacte du taxon producteur de mastic de Chio qui se rattache au groupe du lentisque, ne sont botaniquement pas clairs. La plante est généralement désignée sous P. lentiscus var. Chia, mais la typification en est défaillante et les citations souvent incohérentes dans le traitement du nom binomial. Le taxon pourrait être en fait plutôt qu’une sous-espèce un cultivar fixé dans l’île de Chios par une pratique très ancienne ¹⁴². Les traitements récents du genre ne retiennent pas le taxon comme valide¹⁴³.

123Marqueurs : les marqueurs du genre sont bien identifiés et caractéristiques : acides moronique, masticadiénonique et isomasticadiénonique, oléanolique¹⁴⁴. Aucun marqueur satisfaisant dans les triterpènes ne permet aujourd’hui de distinguer les résines des différentes espèces en contexte archéologique, malgré les nombreux travaux dont le genre a fait l’objet. En revanche, les différences de compositions entre résines brûlées ou non ont fait l’objet d’une étude expérimentale¹⁴⁵.

124Attestations : les fruits de diverses espèces de Pistacia ont été trouvés dans de très nombreux contextes attestant d’une utilisation du genre dès le Néolithique. La résine-gemme de Pistacia sp. a été identifiée dans de multiples contextes, en Grèce néolithique¹⁴⁶, en Égypte au Moyen Empire dans des vases à onguents funéraires¹⁴⁷, en Crète au Minoen moyen II¹⁴⁸, au Bronze récent dans l’épave d’Ulu Burun¹⁴⁹ ainsi qu’en Égypte, dans des vases canopiques¹⁵⁰ et sur le site d’El Amarna à la fois comme encens et dans des amphores cananéennes¹⁵¹, à la période romaine à Milan¹⁵², à Antinoë en Égypte¹⁵³ et en Grande-Bretagne dans des pratiques d’inhumation¹⁵⁴. La résine est encore présente au Moyen Âge dans la péninsule Arabique sur un site considéré comme le port par excellence de l’encens-oliban¹⁵⁵. Dans le cas d’El Amarna, les études ont permis d’affiner la localisation des zones de production au Levant, en liant les analyses de contenu à des analyses de la pâte des amphores et à leur forme et taille¹⁵⁶.

125Il s’agit donc d’une résine fréquemment utilisée, commercialisée au Bronze récent, employée à la fois dans des parfums et onguents pour la période étrusque¹⁵⁷, en association avec du vin¹⁵⁸, en encens¹⁵⁹ et dans les processus de momification en Égypte¹⁶⁰ et dans le monde romain et copte¹⁶¹ ainsi que dans des emplois techniques¹⁶².

126Aucune des analyses du programme MAGI n’a produit d’indicateur de cette résine qui ne s’implante peut-être dans la sphère méditerranéenne occidentale que plus tardivement.

• Les encens et myrrhes, Boswellia spp. et Commiphora spp., Burseraceae

127Les deux genres dont la distribution saharo-sindienne s’étend d’Afrique jusque dans la péninsule indienne, ne sont pas bien clarifiés taxonomiquement au niveau spécifique et les espèces sont difficiles à identifier sur le terrain. Leurs oléorésines ont été de longue date et sont encore adultérées, mélangées, falsifiées, ce qui rend délicate l’identification des marqueurs sur les matériaux modernes. Par ailleurs, les noms commerciaux des résines varient d’une région ou d’un marché à l’autre et sont mal caractérisés. Enfin, les oléorésines de ces deux genres présentent une chimie complexe qui semble dépendre de facteurs environnementaux, mais également de la période et des modalités de récolte et de stockage.

128Les matières premières de ces genres, les encens et les myrrhes, ont donné lieu à de nombreux travaux ethnobotaniques sur les récoltes, les circuits de commerce et les désignations dans les régions d’origine, Arabie et Afrique orientale¹⁶³, à des travaux historiques¹⁶⁴, archéologiques¹⁶⁵ ou botaniques¹⁶⁶.

129Il faut signaler, par ailleurs, le remarquable travail de N. Baum sur les inscriptions ptolémaïques du laboratoire d’Edfou dans lequel elle met en évidence, pour les produits « myrrhe » et « encens » de la période, la multiplicité des sources dans divers genres et familles¹⁶⁷. Le travail d’E. Katz¹⁶⁸ fournit également une excellente synthèse des problématiques d’identification entre les dénominations actuelles des produits et les sources, bien que la taxonomie des espèces ne soit pas entièrement à jour.

◊ L’encens-oliban, Boswellia spp.

130Botanique : l’espèce Boswellia sacra Flück. (= Boswellia carterii Birdw., bien que la synonymie puisse être encore débattue, = B. bhaw-dajiana Birdw.) est considérée aujourd’hui comme la source princeps de l’encens-oliban. Son aire de répartition s’étend de la corne d’Afrique orientale au sud de la péninsule Arabique (Oman, Yémen, essentiellement). Cependant d’autres espèces ont pu être et sont encore mises à contribution, dont plusieurs se réclament d’une haute antiquité d’exploitation, principalement B. frereana Birdw., B. papyrifera (Del.) Hochst, et de façon plus locale des espèces mineures comme B. ogadensis Vollensen, voire B. rivae Engl. Boswellia serrata Roxb., l’espèce indienne commercialisée aujourd’hui dans les circuits de phytothérapie a probablement également été utilisée dans l’Antiquité, notamment à la période romaine, pour faire face à l’importance de la demande. L’encens a fait l’objet de nombreux travaux sur la distribution des espèces et leur caractérisation¹⁶⁹ sur la récolte et les dénominations des produits¹⁷⁰, sur les marqueurs chimiques actuels¹⁷¹ voire très récemment sur les marqueurs du parfum¹⁷² et des résidus de fumée d’encens¹⁷³.

131L’analyse des sources littéraires antiques et archéologiques¹⁷⁴ conduit à proposer d’une part des approvisionnements occasionnels en Afrique orientale par des expéditions égyptiennes dès l’Ancien Empire, d’autre part la mise en place d’un commerce structuré impliquant la péninsule Arabique à l’âge du fer II. Cependant, des datations plus hautes, vers la fin de l’âge du bronze, aux xiii^e-xii^e siècles av. J.-C., ont pu être proposées pour les approvisionnements arabiques avec des arguments solides¹⁷⁵.

132Le Boswellia est essentiellement cité dans la littérature gréco-romaine pour ses usages en encens mais les mentions sous thus et libanos demanderaient une étude serrée car il n’est pas sûr qu’elles désignent systématiquement l’encens-oliban. La présence détectée de bois de Boswellia sur le site du port antique de Bérénice sur la mer Rouge atteste d’un commerce dans cette zone tardivement, aux i^er et ii^e siècles apr. J.-C.¹⁷⁶.

133Marqueurs : les acides α et β-boswelliques, libres ou acétylés, et leurs dérivés oxo sont considérés comme les marqueurs caractéristiques du genre permettant son identification sans ambiguïté dans les résidus archéologiques¹⁷⁷. L’acide lupéolique seul a été proposé comme marqueur de l’oléorésine de B. sacra, et l’acide lupéolique et le 3-épi-lupéol comme ceux de B. frereana dans laquelle, en outre, les acides boswelliques ne seraient pas ou à peine détectables¹⁷⁸. La résine du Boswellia indien se caractériserait par des squelettes de type tirucallane et euphane qui permettraient de la différencier nettement des Boswellia arabo-africains¹⁷⁹. La recherche de marqueurs distinctifs au niveau spécifique en contexte archéologique a donné lieu à plusieurs études malheureusement souvent sur des échantillons de référence acquis dans les circuits commerciaux¹⁸⁰.

134Attestations dans les résidus organiques : de la résine de Boswellia, probablement utilisée en encens, a été identifiée à Qana, au Yémen, sur des spécimens provenant d’un entrepôt et d’un temple¹⁸¹, à Qasr Ibrim en Égypte¹⁸², et pour la période médiévale dans des encensoirs en contexte funéraire¹⁸³ et de nouveau à Qana, au Yémen avec du copal¹⁸⁴. Cette résine a également été identifiée dans un pot à onguent funéraire égyptien datant du Moyen Empire¹⁸⁵, dans une momie égyptienne¹⁸⁶ ainsi qu’en Grande-Bretagne¹⁸⁷ et en France occidentale¹⁸⁸ dans des processus de momification pour la période romaine et sur des restes osseux de crémation¹⁸⁹ ou dans des coupelles à fumigation médiévales à Tours¹⁹⁰. Ces indications documentent des usages qui dépassent les encensements.

135L’utilisation de cette résine dans le monde méditerranéen comme encens de référence est probablement intervenue plus tardivement que ne pouvait le laisser supposer l’analyse de la littérature, comme en témoignent ses occurrences comparées à celles des résines de Pistacia¹⁹¹.

◊ Commiphora Jacq., les myrrhes et produits alliés

136Le genre comprend près de deux cents espèces. Commiphora myrrha (Nees) Engl. représente l’espèce la plus fréquemment citée comme source princeps de la myrrhe amère ; cependant, là aussi, de nombreuses espèces ont pu être mises à contribution selon les périodes, particulièrement C. habessinica (O.Berg.) Engl. (= C. abyssinica (Engl.) Engl.), C. schimperi (O.Berg.) Engl., C. erythraea (Ehrenb.) Engl., ainsi que quelques espèces mineures plus localisées. Le bdellium – dénomination attestée dans l’Antiquité moyen-orientale – est le produit de C. mukul (Hook. ex Stocks) Engl. et/ou de C. wightii (Arn.) Bhandari (= C. roxburghii (Stocks) Engl.) des Commiphora représentés essentiellement dans la péninsule indienne, mais également, pour le second, sporadiquement dans la péninsule Arabique. Le baume de Galaad ou baume de Judée ou baume de La Mecque serait le produit de C. gileadensis (L.) C.Chr. (= C. opobalsamum (L.) Engl.), présent au Yémen et en Oman ainsi que dans certaines stations isolées en Arabie Saoudite. Circule en outre dans les produits du genre, une myrrhe dite douce diversement désignée comme myrrhe bissabol, opopanax ou bdellium africain. L’identité botanique en reste incertaine ; sont notamment cités selon les auteurs et les périodes : C. africana (A.Rich.) Endl., C. guidotti Chiov. ex Guid., C. kataf (Forssk.) Engl., C. erythrea var. glabrescens (bien que ce nom ne soit pas valablement publié et soit à mettre en synonymie de C. kataf). La taxonomie du genre étant encore en débat et n’ayant pas fait l’objet d’une révision d’ensemble récente, le périmètre et la distribution géographique de plusieurs espèces parmi celles citées restent incertains. Comme pour les encens, les produits commercialisés sont insuffisamment caractérisés et d’origine botanique incertaine compliquant les analyses modernes de référence.

137Des produits myrrhe sont donnés comme cités dans la littérature orientale dès le III^e millénaire ; la matière première est caractérisée par son amertume, échangée à longues distances, entrant dans des huiles aromatiques fines, dans des huiles d’onction et dans les processus de momification. Les circuits d’approvisionnement des différentes périodes sont obscurs, mais impliqueraient principalement, pour l’Égypte, la corne orientale de l’Afrique, pour le Levant et l’Assyrie, la péninsule Arabique et, plus tardivement, l’Inde. Une myrrhe levantine est également citée au Bronze récent dans les lettres d’El Amarna dans les produits exportés par les Hittites¹⁹². On peut, cependant, se poser la question pour celle-ci d’une appartenance au genre Commiphora qui n’a pas de représentant dans la zone ni à proximité. La matière première serait probablement à rechercher dans une autre famille avec un produit odorant également caractérisé par son amertume, par exemple le Liquidambar (cf. infra) ou une Apiaceae (Ombellifère).

138Marqueurs : les marqueurs du genre seraient les acides commiques. Aucun marqueur au niveau spécifique n’a encore été clairement établi compte tenu des difficultés indiquées ci-dessus. Les oléorésines de C. wightii (le bdellium ou guggul) largement commercialisées aujourd’hui dans les circuits de phytothérapie seraient caractérisées par des guggulstérones et des guggulstérols absents de la plupart des autres espèces de Commiphora et qui permettraient de les distinguer des autres produits du genre.

139Plusieurs articles ont proposé différents marqueurs au sein du genre¹⁹³. Cependant, les échantillons utilisés sont fréquemment issus des circuits commerciaux, mal ou non identifiés botaniquement et l’étude est incomplète. D’autre part, comme pour les Boswellia, les marqueurs identifiés dans la littérature phytochimique se situent fréquemment dans les fractions volatiles¹⁹⁴ généralement non conservées en contexte archéologique. Quelques rares études se sont attachées à caractériser des matières premières bien identifiées y compris dans la fraction résine¹⁹⁵, mais elles portent sur un nombre encore insuffisant d’espèces et de spécimens pour donner des marqueurs solides au niveau spécifique.

140Les analyses menées pour caractériser des échantillons archéologiques¹⁹⁶ pêchent, elles aussi, sur la caractérisation des matériaux modernes de référence ou sur les techniques employées.

141Attestations : la myrrhe est fréquemment citée comme entrant dans différents parfums et préparations médicinales, tant au Levant dès le Bronze récent et en Égypte probablement dès l’Ancien Empire, que dans la littérature grecque et latine. Le travail de N. Baum (cf. supra) montre cependant que sous l’appellation plusieurs produits différents ont pu circuler. Les attestations de produits de Commiphora dans les résidus archéologiques sont encore rares. Le genre a été identifié à ce jour dans un pot à onguent du Moyen Empire en Égypte¹⁹⁷ ainsi que dans des cônes dans des tombes égyptiennes¹⁹⁸. Du pollen de Commiphora a également été identifié dans les matériaux résineux d’une momie romaine¹⁹⁹. Au total, les attestations sont donc encore très rares.

• Les Apiaceae (Ombellifères)

142Cette grande famille comporte plusieurs genres et espèces produisant des oléo-gommo-résines aromatiques citées dans les sources antiques.

143Il s’agit en tout premier du galbanum, l’exsudat de différentes espèces de férules (Ferula sp.) irano-touraniennes, provenant d’Asie occidentale ou d’Asie centrale. Le genre comporte environ 180 espèces, avec une distribution centrée sur l’Iran-Irak-Afghanistan s’étendant à l’ouest jusqu’en Afrique du Nord et Méditerranée. La systématique au niveau spécifique en est là aussi peu claire avec des contours d’espèces encore mal identifiés.

144La source princeps du galbanum serait Ferula gummosa Boiss., une endémique iranienne. Le galbanum étant une ressource recherchée a été, comme les matières premières précédentes, adultéré et falsifié de longue date. Même les référentiels modernes de la parfumerie pour le galbanum pourraient être fondés sur des échantillons non authentiques et une large part des produits commercialisés adultérés²⁰⁰. Plusieurs autres espèces ont été citées dans les publications, particulièrement Ferula galbaniflua Boiss. & Buhse, mais la validité de l’espèce est débattue et elle pourrait être à ranger en synonymie de la première. De nombreuses férules présentes régionalement ont pu également être mises à contribution y compris dans l’Antiquité, notamment en Iran-Irak F. persica Willd., et pour la zone Syrie-Liban, F. hermonis Boiss.

145Historiquement, le galbanum est considéré comme une matière de prix qui pourrait avoir circulé au Levant à l’âge du bronze, mais l’identification n’en est pas certaine²⁰¹. Il n’est pas cité spécifiquement dans le De odoribus de Théophraste, qui y fait cependant une allusion dans H.P. IX, 9, 2 et le donne comme entrant dans le parfum à l’iris.

146La résine de la grande férule méditerranéenne, F. communis L., est attestée par l’ethnobotanique comme utilisée médicinalement et dans divers rituels en Afrique du Nord²⁰² bien qu’elle ne semble pas l’avoir été ailleurs en Méditerranée, notamment en raison de sa toxicité supposée. En fait, l’espèce présente des chémotypes²⁰³ génétiquement distincts, toxiques et non toxiques²⁰⁴. Une sous-espèce, F. communis subsp. brevifolia (Link. ex Schult.) Elalaoui ex Dobignard, et une espèce voisine F. tingitana L., toutes deux nord-africaines, constituent la source actuelle de gomme ammoniaque au Maroc et en Cyrénaïque²⁰⁵.

147L’ase fétide est caractérisée par une résine à forte odeur soufrée alliacée. La source majeure en est Ferula assa-fœtida L., irano-touranienne, mais d’autres espèces dans le genre ainsi que dans le genre Thapsia ont été exploitées sous cette dénomination. Celle-ci et la gomme ammoniaque (Dorema spp., dont D. ammoniacum D.Don) constituent deux autres grands produits de la famille utilisés dans l’Antiquité.

148L’ase fétide est caractérisée principalement au sein des férules par des composés soufrés dans la fraction volatile²⁰⁶ mais celle-ci est peu ou pas conservée dans les résidus archéologiques. Les fractions résines ont été trop peu étudiées pour proposer des marqueurs spécifiques au sein du genre.

149La source de la résine de silphium est également à rechercher dans cette famille, probablement dans un genre proche des férules²⁰⁷.

150Marqueurs : les composés des Apiaceae sont des composés instables, susceptibles de croisements donnant des polymères difficiles à caractériser ; la présence de ce type de polymères pourrait permettre de poser la famille²⁰⁸.

151L’ombelliférone (7-hydroxy coumarine) a pu être présentée comme caractérisant la famille, voire le genre Ferula²⁰⁹ mais ce composé n’est strictement spécifique ni au genre ni à la famille. Il est présent notamment dans plusieurs espèces d’Asteraceae au sein des genres Hieracium (Epervières) chez lequel il a également pu être considéré comme un marqueur du genre²¹⁰, Chamomilla (Camomilles)²¹¹ et Matricaria (Matricaires) ainsi que chez certains Acacia²¹².

152La présence conjointe d’acide férulique et de traces d’ombelliférone a été également proposée pour caractériser le genre des férules, mais l’acide férulique est un dérivé de la lignine et, à ce titre, ubiquiste dans le règne végétal²¹³. C’est également un composant des cutines, présent sur de nombreux fruits, graines et feuilles²¹⁴. Dans les vins madérisés vieillis en fûts de bois, il peut être présent avec l’ombelliférone²¹⁵.

153Les gommes ammoniaques se caractériseraient par la présence conjointe de cet acide et de composés sulfurés.

154L’identification de marqueurs, dans cette famille, se heurte à la difficulté d’obtenir pour référence et analyse des matières premières non falsifiées et non adultérées et à l’absence de séries d’analyses de résines suffisamment importantes pour distinguer les marqueurs de genre, l’essentiel des travaux récents portant sur l’huile essentielle ou les parties aériennes de la plante.

155Attestations : à date, de la résine-gemme d’Apiaceae n’a été identifiée qu’une seule fois, en Égypte, au Moyen Empire dans un pot à onguent funéraire²¹⁶ ; les auteurs l’attribuent au genre Ferula, mais en se servant d’un référentiel moderne peu clair avec des spécimens très probablement adultérés²¹⁷.

• Les styrax-storax, Styrax officinalis L., aliboufier, Styracaceae, Liquidambar orientalis Mill., Hamamelidaceae

156Les résines de ces deux espèces entretiennent une histoire confuse de l’Antiquité jusque largement au xviii^e siècle²¹⁸. En outre, le Styrax officinalis autour de la Méditerranée ne produit plus de résine depuis la fin du xviii^e siècle, ce qui rend sa caractérisation par rapport à celle du Liquidambar difficile. L’aliboufier est le seul représentant autour de la Méditerranée du genre Styrax sp. ; sa répartition s’étend du Levant jusqu’en Crète avec deux stations atypiques, à Rome et dans le Sud de la France. Le genre comprend en outre plusieurs espèces du sud-est asiatique et la zone indo-malaise productrices de benjoin (notamment S. benzoin Dryand., S. tonkinensis Craib., le benjoin du Laos, S. paralleloneurus Perkins, le benjoin de Sumatra…). Les benjoins sont réputés avoir été introduits en Europe au xvi^e siècle.

157Marqueurs : toutes ces oléorésines se caractérisent chimiquement comme des baumes, c’est-à-dire qu’elles présentent des proportions importantes d’acide benzoïque, d’acide cinnamique et de leurs esters²¹⁹.

158Des chercheurs de plusieurs équipes ont travaillé à partir de benjoins pour caractériser les différences de composition des résines entre les genres Styrax et Liquidambar, en faisant l’hypothèse que les marqueurs identifiés dans les benjoins étaient aussi présents dans la résine de l’aliboufier²²⁰. Les marqueurs proposés par les deux équipes, dans les deux cas sur la base d’échantillons commerciaux, divergent assez sensiblement. Michael Hovaneissian et ses collègues ont proposé comme marqueur du Liquidambar le styrène associé à un faible taux d’acide benzoïque et une proportion relative importante d’acide cinnamique, sans identifier de marqueurs génériques clairs des Styrax au niveau générique. En revanche, Francesca Modugno et ses collègues ont proposé la présence d’acides oléanolique et oléanonique associés à divers composés aromatiques (4-hydroxy benzènepropanol, acide p-hydroxycinnamique, et le 3-phényl-2-propanol) pour le storax-Liquidambar. Pour le benjoin, ils ont retenu les composés : 4-hydroxy benzaldehyde, vanilline et les acides 3-hydroxy benzoique, 4-hydroxy benzoique et vanillique, comme caractéristiques.

159Ces marqueurs sont en réalité fondés sur un très petit nombre des spécimens commerciaux et demandent à être confirmés par d’autres analyses sur un plus grand nombre de résines des genres avant de pouvoir être adoptés.

160Attestations : sous ces réserves, ces démarches ont permis de proposer la présence de résine de Styrax dans un encensoir copte du vi^e siècle apr. J.-C.²²¹ et dans un pot à onguent dans un contexte funéraire en Égypte²²². En revanche, on ne saurait postuler la présence de résine de Styrax dans des jarres à vin sur la base de la seule présence d’acide cinnamique²²³, un composé ubiquiste dans le règne végétal.

• Bouleau, brai de bouleau, Betula spp., Betulaceae

161Le brai de bouleau est obtenu par chauffage de l’écorce de bouleau à haute température (300-400 °C). Les découvertes de résidus de brai de bouleau en Europe sont très nombreuses et s’étendent du Paléolithique moyen²²⁴ jusqu’à la période romaine²²⁵ et au-delà. Une revue des découvertes et des marqueurs chimiques a été effectuée par Mark Pollard et Carl Héron²²⁶.

162Différents chercheurs ont testé des méthodes de production, notamment sans céramique²²⁷ et en phase liquide et solide²²⁸. L’ethnographie a également fourni des indications précieuses sur les modes de production traditionnels²²⁹.

163Le brai de bouleau peut être mélangé avec des corps gras animaux, du miel²³⁰, voire avec une résine-gemme²³¹.

164Le brai de bouleau a été utilisé comme revêtement et comme produit d’étanchéité²³², comme scellement²³³, pour ses propriétés adhésives²³⁴, pour la réparation de céramiques²³⁵ et en chewing-gum²³⁶. Une découverte dans des coupes à socles en contexte funéraire a conduit les chercheurs à proposer également une utilisation en encens²³⁷. Des analyses ont pu mettre en évidence des récipients en céramique utilisés pour la préparation du brai de bouleau²³⁸.

165Les deux espèces principales susceptibles d’avoir été utilisées sont le bouleau commun ou bouleau verruqueux, Betula pendula Roth. (= B. verrucosa Ehrh.), et le bouleau pubescent, B. pubescens Ehrh. Actuellement l’essentiel des découvertes porte sur l’Europe du Nord, mais des attestations plus méridionales ont pu être identifiées en Corse²³⁹, en Grèce du Nord²⁴⁰ et en Italie centrale²⁴¹. Par ailleurs, des études archéobotaniques ont mis en évidence des utilisations du bouleau dans la période préromaine en Italie suggérant que le genre considéré aujourd’hui comme montagnard occupait dans le passé des habitats plus larges²⁴².

166L’écorce de bouleau a également fait l’objet de travaux. Celle-ci est essentiellement composée de subérine²⁴³ et de divers triterpènes, principalement la bétuline. Les processus de dégradation en ont été étudiés pour des objets archéologiques.

167De la bétuline a été identifiée dans le cadre des programmes MAGI : 1) à Sant’Agata de’ Goti, SAT T469 B2 et B3 (cratères campaniens à figures rouges) avec d’autres lupanes. Les céramiques présentaient également de l’acide déhydroabiétique (traces de poix de Conifères), des cires végétales, du vin rouge (B2) ou du raisin noir (B3) et pour B2 une forte concentration de terpènes et du pichiérényl acétylé (considéré comme marqueur de la présence d’Asteraceae) ; 2) à Cerveteri, Monte Abatone, dans plusieurs aryballes/alabastres (126681, 126819, 127821, 127830, 127843) provenant de différentes tombes, avec du lupéol et, dans le cas de 126681, de l’acide bétulinique et des indicateurs de chauffe indiquant du brai. Dans cette dernière, le niveau des marqueurs détectés était particulièrement important. Toutes les céramiques concernées présentaient en outre de la friedeline, parfois avec son isomère (127830, 127843) et pour certaines dans des niveaux importants (126819, 127830, 127843). Ces trois céramiques présentaient également des diacides à longue chaîne provenant de l’hydrolyse de la subérine, un biopolymère des parois des cellules végétales, très présent notamment dans les écorces. Plusieurs céramiques (126819, 127821, 127830) présentaient en outre des marqueurs de poix de Conifères.

Conclusion

168Cette revue croisée des analyses organiques de résidus archéologiques et des connaissances acquises sur quelques matières organiques et différents végétaux susceptibles d’avoir été utilisés dans les rituels au cours du I^er millénaire en Méditerranée occidentale montre à la fois les acquis de la discipline et ses limites actuelles. C’est un plaidoyer pour une démarche interdisciplinaire qui, seule, peut permettre d’interpréter correctement les marqueurs identifiés. Il est, en effet, nécessaire d’associer les compétences de l’archéologue sur les contextes, celles du chimiste pour choisir les zones de prélèvement et les techniques d’analyse et mettre en perspective la signature chimique identifiée, celles des historiens des textes lorsque l’étude porte sur des périodes littérairement documentées et celles des archéobotanistes et ethnobotanistes pour retraduire les molécules chimiques en candidats solides au sein des multiples espèces possibles.

169Les résultats des nombreuses analyses réalisées dans le contexte de MAGI en contexte funéraire posent la question de la relation contenant-contenu dans le rituel. En effet, les marqueurs des parfums, onguents ou encens sont très peu détectés et les contenus documentent des mélanges en quelque sorte plus ordinaires. Les réutilisations des contenants peuvent, certes, expliquer certains de ces mélanges inattendus, mais cette explication ne rend probablement compte que partiellement des résultats obtenus. Il serait important, pour aller plus loin, de pouvoir analyser des contenants trouvés en contexte domestique pour compléter cette étude et pouvoir affiner les hypothèses.