2.2 : Méthodes de recherche archéologique
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De nombreuses personnes ont une fascination inhérente au passé humain. Cette fascination vient peut-être du fait que les gens se reconnaissent dans les objets laissés par ceux qui ont vécu auparavant. Les vestiges des civilisations passées, sous forme d'objets culturels, de temples et de restes funéraires créés par l'homme, sont les moyens par lesquels nous pouvons commencer à comprendre les pensées et les visions du monde des peuples anciens. Dans la quête de compréhension de ces sociétés anciennes, la curiosité humaine a parfois conduit à des mythes fantastiques sur les races d'humains géants, de dragons et même d'êtres extraterrestres. Dans le domaine de l'archéologie, des méthodes moins spéculatives sont utilisées pour étudier le passé humain. Les approches et techniques scientifiques sont à la base de l'archéologie d'aujourd'hui.
Techniques archéologiques
En archéologie, la première étape d'une recherche sur le terrain consiste à effectuer une étude d'une zone susceptible de révéler des artefacts de surface ou des débris culturels. Les relevés peuvent être effectués simplement en traversant un champ à pied, ou ils peuvent impliquer l'utilisation de diverses technologies, telles que les drones ou Google Earth, pour rechercher une topographie inhabituelle et des structures potentielles qui seraient difficiles à voir depuis le sol. Les objets culturels découverts peuvent servir de base à des fouilles archéologiques sur le site. Un échantillonnage aléatoire d'unités d'excavation ou de fosses d'essai peut déterminer le potentiel d'un site en fonction de la quantité de matériel culturel découvert. Les coordonnées GPS sont souvent collectées pour chaque débris culturel, ainsi que des notes sur des plantes et des animaux spécifiques trouvés sur le site, qui peuvent être des indicateurs de ressources naturelles potentielles. Les caractéristiques telles que les sentiers, les routes et les fosses d'habitation sont documentées et incluses dans un ensemble complet de notes de terrain. Les agences gouvernementales ont des protocoles différents concernant ce qui constitue un site archéologique ; dans de nombreux domaines, la norme est de trouver six objets culturels à proximité les uns des autres.
Lors de la préparation d'un site pour les fouilles, les archéologues diviseront l'ensemble du site en sections carrées à l'aide d'un système de quadrillage, qui consiste à enchaîner des carrés mesurés sur la surface du site. Ce système de quadrillage permet aux archéologues de documenter et de cartographier tous les artefacts et toutes les caractéristiques tels qu'ils se trouvent sur place (à leur emplacement d'origine). Tous les objets et toutes les caractéristiques découverts se voient attribuer des numéros de catalogue ou d'accès, qui sont inscrits sur des étiquettes et attachés aux artefacts. Ces étiquettes sont particulièrement importantes si des artefacts sont retirés du site.
L'excavation est un processus lent. Les archéologues utilisent des truelles et même des brosses à dents pour enlever soigneusement la terre qui entoure les os fragiles et autres objets. Des échantillons de sol peuvent être prélevés pour effectuer des études sur le pollen. Les écofacts, c'est-à-dire des objets d'origine naturelle, tels que des graines, des coquillages ou des os d'animaux, découverts sur un site peuvent être examinés par d'autres spécialistes, tels que des zooarchéologues, qui étudient les restes d'animaux, ou des archéobotanistes, spécialisés dans l'analyse des restes floraux (végétaux) avec un intérêt pour les relations historiques entre les plantes et les humains au fil du temps.
Chaque objet et caractéristique culturels et naturels est entièrement documenté dans les notes de terrain, son emplacement exact et ses coordonnées étant enregistrés sur une carte en utilisant le système de grille comme guide. Ces coordonnées représentent le contexte principal d'un objet. Si des objets découverts sont déplacés avant que la documentation n'ait lieu, l'archéologue perdra le contexte archéologique de cet objet et ses données associées. Le contexte archéologique est le fondement essentiel des principes et des pratiques archéologiques. Pour comprendre l'importance et même l'âge des artefacts, des caractéristiques et des écofacts, il faut connaître leur contexte et leur association avec d'autres objets tels qu'ils ont été découverts in situ. Les objets qui ont été supprimés de leur contexte principal sont considérés comme appartenant à un contexte secondaire.
Une documentation soignée et appropriée est d'une importance vitale. Ces informations font partie des archives et des guides archéologiques et contribuent aux recherches et analyses futures.
Méthodes de datation archéologique
La détermination de l'âge des objets culturels est un élément important de la recherche archéologique. Déterminer l'âge d'un site et des objets qui s'y trouvent est essentiel pour comprendre comment les cultures humaines se sont développées et ont évolué au fil du temps. D'autres domaines de la science, tels que la paléontologie et la géologie, utilisent également des techniques de datation pour comprendre les espèces animales et végétales dans le passé ancien et comment la terre et les espèces animales ont évolué au fil du temps.
Datation relative
Les premières méthodes de datation utilisaient les principes de la datation relative, développés en géologie. En observant des falaises exposées dans des canyons, les géologues ont observé des couches de différents types de pierres qu'ils ont appelées strates (strate au singulier). Ils ont émis l'hypothèse que les strates du bas étaient plus anciennes que les couches supérieures ; c'est ce que l'on a appelé la loi de superposition. Selon la loi de superposition, on peut attribuer des âges relatifs non seulement aux couches géologiques, mais également aux objets qui s'y trouvent, en partant de l'hypothèse que les objets des couches plus profondes sont plus anciens que les objets des couches supérieures. L'application de la loi de superposition aux travaux archéologiques sur le terrain est parfois appelée superposition stratigraphique. Cette méthode suppose que tout artefact culturel ou naturel qui se trouve au sein d'une strate, ou qui traverse deux couches ou plus dans le cadre d'une relation transversale, est plus jeune que la strate elle-même, car chaque couche aurait mis beaucoup de temps à se former et, à moins d'être perturbée, serait restée stable depuis très longtemps. Parmi les forces susceptibles de provoquer des perturbations dans les strates, citons les forces naturelles telles que les volcans ou les inondations et l'intervention des humains, des animaux ou des plantes.
La loi de superposition a été proposée pour la première fois en 1669 par le scientifique danois Nicolas Steno. Certaines des premières applications de cette loi par les chercheurs ont fourni des âges pour la mégafaune (grands animaux, le plus souvent des mammifères) et les os de dinosaures en fonction de leur position sur la terre. Il a été déterminé que la mégafaune de mammifères et les os de dinosaures avaient été déposés à des dizaines de milliers d'années d'intervalle, les restes de dinosaures étant beaucoup plus anciens. Ces premières indications de l'âge réel des vestiges fossiles ont suggéré une nouvelle compréhension révolutionnaire de l'échelle du temps géologique.
Il a finalement été déterminé que si un ensemble et une séquence spécifiques de strates sont observés dans plusieurs sites et sur une superficie suffisamment grande, on peut supposer que les âges seront les mêmes pour les mêmes strates à différents endroits de la zone. Ces connaissances ont permis aux géologues et aux archéologues d'utiliser les structures des sols et des roches pour dater les phénomènes observés dans une région en fonction de leurs positions relatives. Les archéologues appellent cette méthode la stratification archéologique, et ils recherchent des couches stratifiées d'artefacts pour déterminer les contextes culturels humains. Les couches stratigraphiques situées sous les couches culturelles fournissent une base pour déterminer l'âge, les couches supérieures étant supposées être plus récentes que celles situées en dessous.
Une autre méthode de datation utilisée par les archéologues repose sur des séquences typologiques. Cette méthode compare les objets créés à d'autres objets d'apparence similaire dans le but de déterminer comment ils sont liés. Cette méthode est utilisée par de nombreuses sous-disciplines de l'archéologie pour comprendre les relations entre des objets communs. Par exemple, le séquençage typologique est souvent effectué sur des points de lance créés par les peuples autochtones en comparant les types de points trouvés à différents endroits et en analysant leur évolution au fil du temps en fonction de leurs positions relatives dans un site archéologique.
Une autre forme de séquençage typologique implique le processus de sériation. La sériation est une méthode de datation relative dans laquelle les artefacts sont placés par ordre chronologique une fois qu'il est déterminé qu'ils appartiennent à la même culture. L'égyptologue anglais Flinders Petrie a introduit la sériation au XIXe siècle. Il a développé la méthode pour dater les inhumations qu'il découvrait, qui ne contenaient aucune preuve de leur date et ne pouvaient pas être séquencées par stratigraphie. Pour résoudre le problème, il a développé un système de datation des couches basé sur la poterie (voir Figure 2.4).
Les séquences typologiques de poteries, d'outils en pierre et d'autres objets qui subsistent dans les sites archéologiques ne sont pas uniquement utilisées pour fournir des estimations de datation. Ils peuvent également révéler beaucoup de choses sur l'évolution de la culture, de la structure sociale et des visions du monde au fil du temps. Par exemple, il y a eu des changements importants dans la stratigraphie au cours de l'ère agricole, ou période néolithique, vers 12 000 avant notre ère. Ces changements incluent l'apparition de sols tendus, de pollens indiquant la culture de plantes spécifiques, des signes de modes de vie plus sédentaires et l'utilisation accrue de la poterie pour le stockage des aliments et des céréales. Les preuves archéologiques montrent également une population croissante et le développement d'un système culturel et économique plus complexe, impliquant la propriété du bétail et des terres et le début du commerce. Les activités commerciales peuvent être déterminées lorsque les types de poterie associés à un site apparaissent dans d'autres lieux proches ou éloignés. Reconnaître les liens entre les objets utilisés dans le commerce peut faire la lumière sur les éventuelles interrelations économiques et politiques entre les communautés et les établissements voisins.
Méthodes de datation chronométrique
Les méthodes de datation chronométrique, également appelées méthodes de datation absolue, sont des méthodes de datation qui reposent sur l'analyse chimique ou physique des propriétés des objets archéologiques. À l'aide de méthodes chronométriques, les archéologues peuvent dater des objets selon une plage plus précise que celle qui peut être obtenue par des méthodes de datation relative. La datation au radiocarbone, qui utilise l'isotope radioactif carbone-14 (14 C), est la méthode la plus couramment utilisée pour dater les matières organiques. Une fois qu'un organisme vivant meurt, le carbone qu'il contient commence à se décomposer à un rythme connu. La quantité de carbone résiduel restant peut être mesurée pour déterminer, avec une marge d'erreur de 50 ans, quand l'organisme est mort. La méthode n'est valable que pour les échantillons de tissus organiques âgés de 300 à 50 000 ans. Pour garantir la précision, les objets collectés pour les tests sont rapidement scellés dans des récipients non poreux afin qu'aucune substance organique atmosphérique, telle que la poussière, le pollen ou les bactéries, ne puisse affecter les résultats.
Les systèmes de datation qui mesurent la désintégration atomique de l'uranium ou la désintégration du potassium en argon sont utilisés pour dater des matériaux non organiques tels que les roches. Les taux de désintégration des matières radioactives sont connus et peuvent être mesurés. L'horloge de désintégration radioactive commence lorsque les éléments sont créés pour la première fois, et cette désintégration peut être mesurée pour déterminer quand les objets ont été créés et/ou utilisés dans le passé. Les matériaux volcaniques sont particulièrement utiles pour la datation des sites car les volcans déposent de la lave et des cendres sur de vastes zones, et tout le matériel d'une éruption aura une signature chimique similaire. Une fois les cendres datées, les matériaux culturels peuvent également être datés en fonction de leur position par rapport au dépôt de cendres.
La technique de la dendrochronologie repose sur la mesure des cernes des arbres pour déterminer l'âge des anciennes structures ou habitations en bois. Les cernes des arbres se développent chaque année et leur largeur varie en fonction de la quantité de nutriments et d'eau disponibles au cours d'une année donnée. La datation croisée est réalisée en faisant correspondre des motifs d'anneaux larges et étroits entre des échantillons de carottes prélevés sur des arbres similaires à différents endroits. Ces informations peuvent ensuite être appliquées à la datation de vestiges archéologiques contenant du bois, tels que des poteaux et des poutres. La dendrochronologie a été utilisée sur le site archéologique de Pueblo Bonita dans le canyon du Chaco, au Nouveau-Mexique, pour aider à dater les structures de maisons occupées par le peuple Pueblo entre 800 et 1150 de notre ère. Le Laboratoire de recherche sur les cernes, basé à Tucson, est le plus ancien laboratoire de dendrochronologie au monde. Partez en expédition dans les cernes !
L'approche la plus efficace pour dater des objets archéologiques consiste à appliquer diverses techniques de datation, ce qui permet à l'archéologue de trianguler ou de corréler les données. La corrélation de plusieurs méthodes de datation fournit des preuves solides de la période spécifique d'un site archéologique.
| Stratégie | Ce que c'est | Comment cela se voit | Comment il est lu | Suppositions |
|---|---|---|---|---|
| Dendrochronologie | Motif de la largeur de l'anneau | Croissance dans la vie, anneau | Compter les bagues et mesurer | 1 anneau = 1 an ; aucun doublon ou anneaux manqués ; comparabilité régionale |
| 14 °C | Désintégration radioactive et comptage des atomes | Pourriture après la mort | Comptez la désintégration bêta ou 14 °C par unité de volume | Demi-vie de la désintégration entre 14 C et 12 C connue ; échange avec l'atmosphère et taux de production constants |