Méthode de flottation en archéologie

La flottation archéologique est une technique de laboratoire utilisée pour récupérer de minuscules artefacts et des restes de plantes à partir d'échantillons de sol. Inventée au début du XXe siècle, la flottation est encore aujourd'hui l'un des moyens les plus courants pour récupérer des restes de plantes carbonisées dans des contextes archéologiques.

En flottation, le technicien place la terre séchée sur un écran de toile métallique et l'eau est doucement projetée à travers le sol. Des matériaux moins denses tels que des graines, du charbon de bois et d'autres matériaux légers (appelés la fraction légère) flottent, et de minuscules morceaux de pierre appelés microlithes ou micro-débitage, fragments d'os et autres matériaux relativement lourds (appelés la fraction lourde) sont laissés derrière sur la maille.

Histoire de la méthode

La première utilisation publiée de la séparation de l'eau remonte à 1905, lorsque l'égyptologue allemand Ludwig Wittmack l'utilisa pour récupérer les restes de plantes de l'ancienne brique d'adobe. L'utilisation répandue de la flottation en archéologie est le résultat d'une publication de 1968 par l'archéologue Stuart Struever qui a utilisé la technique sur les recommandations du botaniste Hugh Cutler. La première machine à pompe a été développée en 1969 par David French pour une utilisation sur deux sites anatoliens. La méthode a été appliquée pour la première fois en Asie du sud-ouest à Ali Kosh en 1969 par Hans Helbaek; la flottation assistée par machine a été réalisée pour la première fois dans la grotte de Franchthi en Grèce, au début des années 1970.

La Flote-Tech, la première machine autonome à supporter la flottation, a été inventée par R.J. Dausman à la fin des années 1980. La microflotation, qui utilise des béchers en verre et des agitateurs magnétiques pour un traitement plus doux, a été développée dans les années 1960 pour être utilisée par divers chimistes mais n'a pas été largement utilisée par les archéologues jusqu'au 21e siècle..

Avantages et coûts

La raison du développement initial de la flottation archéologique était l'efficacité: la méthode permet le traitement rapide de nombreux échantillons de sol et la récupération de petits objets qui autrement ne pourraient être collectés que par une cueillette manuelle laborieuse. De plus, le processus standard utilise uniquement des matériaux peu coûteux et facilement disponibles: un récipient, des mailles de petite taille (250 microns est typique) et de l'eau.

Cependant, les restes de plantes sont généralement assez fragiles et, dès les années 1990, les archéologues ont pris de plus en plus conscience que certaines plantes restaient ouvertes pendant la flottation. Certaines particules peuvent se désintégrer complètement pendant la récupération de l'eau, en particulier à partir de sols récupérés dans des endroits arides ou semi-arides.

Surmonter les lacunes

La perte de restes de plantes pendant la flottation est souvent liée à des échantillons de sol extrêmement secs, qui peuvent résulter de la région dans laquelle ils sont collectés. L'effet a également été associé à des concentrations de sel, de gypse ou de revêtement de calcium des restes. De plus, le processus d'oxydation naturel qui se produit dans les sites archéologiques convertit les matériaux carbonisés qui sont à l'origine hydrophobes en hydrophiles - et donc plus faciles à se désintégrer lorsqu'ils sont exposés à l'eau.

Le charbon de bois est l'un des macro-restes les plus communs trouvés dans les sites archéologiques. Le manque de charbon de bois visible dans un site est généralement considéré comme le résultat du manque de préservation du charbon de bois plutôt que de l'absence d'un feu. La fragilité des restes de bois est associée à l'état du bois à la combustion: les charbons de bois sains, pourris et verts se désintègrent à des rythmes différents. En outre, ils ont différentes significations sociales: le bois brûlé peut avoir été un matériau de construction, un combustible pour le feu ou le résultat d'un débroussaillage. Le charbon de bois est également la principale source de datation au radiocarbone.

La récupération des particules de bois brûlées est donc une source importante d'informations sur les occupants d'un site archéologique et les événements qui s'y sont déroulés.

Étude des restes de bois et de combustible

Le bois pourri est particulièrement sous-représenté sur les sites archéologiques et, comme aujourd'hui, ce bois était souvent préféré pour les feux de foyer dans le passé. Dans ces cas, la flottation standard de l'eau exacerbe le problème: le charbon de bois pourri est extrêmement fragile. L'archéologue Amaia Arrang-Oaegui a découvert que certains bois du site de Tell Qarassa Nord dans le sud de la Syrie étaient plus susceptibles d'être désintégrés lors du traitement de l'eau, en particulier Salix. Salix (saule ou osier) est un indicateur indirect important pour les études climatiques - sa présence dans un échantillon de sol peut indiquer des microenvironnements fluviaux - et sa perte dans le dossier est douloureuse.

Arrang-Oaegui suggère une méthode de récupération des échantillons de bois qui commence par la cueillette manuelle d'un échantillon avant son placement dans l'eau pour voir si le bois ou d'autres matériaux se désintègrent. Elle suggère également d'utiliser d'autres indicateurs comme le pollen ou les phytolithes comme indicateurs de la présence de plantes, ou des mesures d'ubiquité plutôt que des dénombrements bruts comme indicateurs statistiques. L'archéologue Frederik Braadbaart a préconisé d'éviter le tamisage et la flottation lorsque cela est possible lors de l'étude des restes de combustibles anciens tels que les foyers et les feux de tourbe. Il recommande plutôt un protocole de géochimie basé sur l'analyse élémentaire et la microscopie réfléchissante.

Microflottation

Le processus de microflottation est plus long et plus coûteux que la flottation traditionnelle, mais il récupère des restes végétaux plus délicats et est moins coûteux que les méthodes géochimiques. La microflottation a été utilisée avec succès pour étudier des échantillons de sol provenant de gisements contaminés par le charbon à Chaco Canyon.

L'archéologue K.B. Tankersley et ses collègues ont utilisé un petit agitateur magnétique (23,1 millimètres), des béchers, des pinces et un scalpel pour examiner des échantillons de carottes de sol de 3 centimètres. La barre d'agitation a été placée au fond d'un bécher en verre, puis tournée à 45-60 tr / min pour briser la tension superficielle. Les parties végétales carbonisées flottantes montent et le charbon tombe, laissant du charbon de bois adapté à la datation au radiocarbone AMS.

Sources: