V. Bernard
La possibilité de faire de la dendrochronologie à partir des restes encore conser-vés de bois d’œuvre du grand bâtiment et des puits laisse espérer des dates pré-cises quant à l’occupation du site et, au-delà, sur la position chronologique de
la culture Deûle-Escaut au IIIe millénaire avant notre ère.
une campagne de datation a été menée sur 13 échantillons pour le 14C et 19 pour
la dendrochronologie (tabl. 10). Les mesures radiocarbones ont été confiées en majorité au laboratoire de l’université de Groningen aux Pays-Bas. S’agissant de la dendrochronologie, le Centre de recherche en archéologie, archéosciences
et histoire (uMR 6566), hébergé à l’université de Rennes I, a eu en charge le traitement et l’analyse de la totalité des bois prélevés (V. Bernard – uMR 6566 du CNRS).
La dendrochronologie
L’étude dendro-archéologique porte sur 19 bois provenant des structures situées sur le versant qui ont déjà été décrits dans le chapitre précédent. Pour rappel, ils concernent principalement les bois d’œuvre du bâtiment principal et des puits répartis sur l’ensemble du gisement. Tous les bois analysés sont à ranger parmi les Chênes à feuillage caduc (Quercus sp.), de genre sessile ou pédonculé. La mauvaise conservation des bois interdit toute datation fine en l’absence d’aubier.
Méthodes
Nous ne reviendrons pas sur les principes généraux de la dendrochronologie ; de nombreux manuels y font référence (Lambert 1998, par exemple). Cependant, il paraît nécessaire d’éclaircir quelques aspects de la méthodologie, notamment en ce qui concerne la synchronisation des séquences individuelles et la datation des moyennes (Gassmann et al. 1996).
La synchronisation en dendrochronologie est réalisée par glissement d’une série sur l’autre selon un pas de temps annuel. Pour évaluer la qualité des syn-chronismes et dater les moyennes, nous utilisons les tests standards du CNRS et européens qui ont fait leurs preuves.
1 – Le test de parallélisme, ou coefficient de coïncidence, calcule le pourcentage de concordance entre deux courbes. Expérimentalement, ce pourcentage varie entre 50 et 82 % (Eckstein 1969 ; Munaut 1978 ; Gassmann et al. 1996). 2 – Le test d’Eckstein (1969), appelé plus fréquemment test W, constitue un des calculs habituels en Europe continentale. Ce test, issu du calcul de parallélisme, tient compte de la longueur des courbes comparées. Ainsi, plus les séquences contrôlées seront longues, plus la synchronisation sera assurée. Le test W pré-sente le grand avantage de rester indépendant de l’amplitude des variations inter annuelles et permet de comparer des courbes de moyennes et d’amplitudes très diverses. De nombreux dendrochronologues tendent à abandonner ce calcul au profit du test-t (cf. infra) ; pourtant, il reste souvent un bon indicateur.
site n° st réf. date BP Cal BC-1§ Cal BC-2§ type structure
HALMS 02 248 GrN-27821 4020 + 60 2621-2465 2859-2349 charbon bois bât. B
HALMS 02 650 GrN-27827 4150 + 50 2871-2625 2879-2581 charbon bois bât. B
HALMS 02 338 GrN-27822 4120 + 45 2859-2583 2875-2503 charbon bois palissade
HALMS 02 368 GrN - 27823 4120 + 60 2861-2581 2879-2497 charbon bois palissade
HALMS 02 552 GrN - 27824 4025 + 50 2617-2471 2857-2407 charbon bois palissade
HALMS 02 562 GrN - 27825 4060 + 40 2831-2495 2857-2471 charbon bois palissade
HALMS 02 761 GrN - 27829 3230 + 60 1601-1429 1681-1401 charbon bois fosse
HALMS 02 profil pédologique PI-H3 GrA - 25530 4070 + 40 2835-2495 2859-2473 charbon bois sol HALMS 02 profil pédologique PI-H4 GrA-25516 4140 + 50 2865-2601 2877-2579 charbon bois sol
HALMS 02 St 735-I GrN-28659 4230 + 35 2893-2707 2911-2683 bois-dendro bât. B
HALMS 02 St 735-II GrN-28660 4190 + 25 2877-2705 2883-2677 bois-dendro bât. B
HALMS 02 St 819-5 GrN-28661 4190 + 25 2877-2705 2883-2677 bois-dendro puits
HALMS 02 TR4 F.S (= Tp 5 ?) ARC 2275 4035 + 60 2865-2355 2865-2355 charbon bois palissade
Tabl. 10 : Datations radiocarbones du site d’Houplin-Ancoisne le Marais de Santes (© I. Praud, Inrap).
3 – La distance euclidienne, calcul mathématique classique, permet de quantifier le niveau de rapprochement ou d’éloignement entre deux courbes (Gassmann et al. 1996). Cette estimation chiffrée constitue un excellent complément au test W qui fait abstraction de la tendance des courbes.
4 – Nous considérons qu’un test-t de Student, après standardisation Baillie-Pilcher (TVBP) – c’est-à-dire après probabilisation du coefficient de corréla-tion – est significatif pour des résultats supérieurs à 4,5. De même, une longueur de recouvrement d’au moins 80 cernes entre deux séquences dendrochrono-logiques est requise pour un test de datation.
Même si un certain nombre de tâches sont désormais automatisées, il n’en demeure pas moins que la décision finale d’un montage ou d’une datation relève toujours de la responsabilité de l’opérateur.
Pour établir une chronologie locale, toutes les séquences individuelles sont compa rées deux à deux ; les meilleurs assemblages sont retenus pour consti-tuer la moyenne dendrochronologique caractérisant la croissance moyenne des chênes pour une période et un milieu forestier précis. En d’autres termes, les échantillons sont regroupés par affinité écologique et chronologique.
Datations absolues
Le nombre moyen de cernes par échantillon est de 78,3, ce qui a permis de syn-chroniser sans difficulté, à l’aide des tests présentés précédemment, les séquences les plus longues provenant d’une part des poteaux faîtiers (634 et 735) et du puits 102, et d’autre part des planches de fondation du puits 819.
Ainsi, les séquences issues des planches 819.4, 5 et 6 présentent un tel niveau de ressemblance qu’il est plus que probable qu’elles aient été débitées dans un même tronc. Ces trois éléments, une fois assemblés, constituent la première moyenne dendrochronologique du site, 819.M1, longue de 148 ans. La crois-sance moyenne de ces bois avoisine le millimètre (1,10 mm), ce qui traduit assu-rément un développement lent et régulier en ambiance forestière relativement dense. Compte tenu de ce profil de croissance très peu accidenté, le choix d’un fût de chêne sessile longiligne, issu spécifiquement d’une futaie bien drainée, peut être sérieusement envisagé.
Quant à la seconde séquence, HA.M2, longue de 130 ans, elle regroupe neuf
échantillons2 dont la croissance est en moyenne deux fois plus forte (2,20 mm)
que pour le groupe précédent (fig. 72A). Notons ici que la synchronisation des séquences les plus courtes (295, 570, 581, 819.1 et 2) au sein de HA.M2 a été effectuée visuellement, grâce notamment à plusieurs chutes de croissance caractéristiques. Les croissances plus rapides et plus contrastées de ces individus ne peuvent pas être celles de chênes sessiles, mais correspondent à l’évidence à celles de chênes pédonculés, dont les exigences édaphiques moins marquées leur permettent de s’adapter à pratiquement tout type de sol, y compris aux sols hydromorphes. Des conclusions sensiblement identiques sont apportées par la carpologie et l’entomologie (cf. supra).
Ces deux chronologies ont été confrontées entre elles et, grâce au lissage des séquences proposé par le logiciel Dendron II, les amplitudes de croissances dues aux différentes espèces de chênes et à leurs milieux d’origine ont pu être atté-nuées pour accentuer le signal dendrochronologique. un synchronisme a été retenu entre 819.M1 et HA.M2, pour former une moyenne unique – HA.M3 –, qui permet globalement d’envisager une mise en œuvre des bois de construction homogène pour le bâtiment principal.
Cette séquence dendrochronologique moyenne a donc pu être comparée aux références disponibles pour le Néolithique. Le bon résultat de notre moyenne
2. Sept arbres différents au maximum : 634, 819.1 et 2 proviennent indubitablement du même arbre.
à un test statistique n’est pas le seul critère recherché ici ; la réitération d’une même proposition entre plusieurs références constitue véritablement une aide dans le choix d’une datation. L’acceptation d’une proposition de datation n’est, bien sûr, opérée qu’après une vérification visuelle du bon niveau de concor-dance des courbes à dater. Pour les séries moyennes d’Houplin-Ancoisne, les recherches de datation ont été effectuées sur le champ chronologique compris entre – 3500 et – 2000, compte tenu du contexte archéologique général et des
fourchettes données par les premières datations 14C.
-2900 -3100 -3050 -3000 -2950 années calendaires île de Wight (sud de l'Angleterre) 3643-2694 av. J.-C. A200 (Allemagne) 4089-540 av. J.-C. Houplin-Ancoisne (nord de la France) 3111-2933 av. J.-C. 0 100 200 300 400 lar geur de cerne (1/100 mm) 735 570 102 581 295 634 819.M2 819.M1 -2900 -3100 -3050 -3000 -2950 années calendaires HA M3 A B
Fig. 72 : A : montage des moyennes dendrochronologiques HA.M2 et 819.M1 ; B : datation des séquences moyennes issues du site d’Houplin-Ancoisne (© V. Bernard, CNRS).
C’est la chronologie de référence de l’île de Wight (Grande-Bretagne [ Hillam
1994]) qui nous livre le meilleur résultat3 pour le premier cerne de HA.M3 en
3111 et le dernier cerne mesuré en 2933 avant notre ère. Cette date est éga-lement relayée par les principaux référentiels allemands, comme l’A200 pour l’Allemagne du Nord-Ouest (4089-540 avant notre ère [Becker et al. 1985]) ou le Bodensee.04 pour le lac de Constance (3232-2417 avant notre ère ; Billamboz
1995)4. Bizarrement, cette proposition de datation n’apparaît pas sur les
chrono-logies mises en place dans le Bassin parisien en général, ni sur le cours de la vallée de l’Oise en particulier, pourtant située à moins de 200 km d’ Houplin-Ancoisne (Bernard 1998). Dans ce cas particulier, il semble, à la lumière des travaux de correction automatisés grâce à Dendron II et déjà entamés pour d’autres périodes que le Néolithique, qu’une révision de l’ensemble de ces références doive être entreprise, de manière à ne conserver pour la datation dendrochronologique que les séquences les plus longues et les plus sensitives. De ce fait, les séries trop courtes ou trop accidentées, et dont l’intégration à une moyenne n’avait d’inté-rêt que dans le cadre d’une réflexion archéologique, devront être retirées pour accentuer le signal dendrochronologique régional. Par ailleurs, rappelons que, pour la vallée de l’Oise, la période 3050-2950 n’est pas la mieux couverte ; cela explique peut-être l’absence de relais dans ce secteur géographique.
Afin d’assurer la synchronisation entre les deux groupes dendrotypologiques dis-tincts, l’un à croissance rapide (HA.M2 : probablement des Chênes pédonculés), l’autre à croissance bien plus lente (819.M1 : Chênes sessiles ?), et de façon à asseoir la datation générale de la chronologie du site, nous avons opté pour la
procédure du Wiggle Matching qui permet de croiser 14C et dendrochrono logie.
Cette forme de combinaison de plusieurs datations radiocarbones permet d’amé-liorer sensiblement les résultats en donnant une seule mesure dont les marges d’erreur seront réduites. En archéologie, la contrainte intégrée dans la procédure peut être d’ordre stratigraphique, mais cette technique s’avère particulièrement performante lorsque les différentes mesures radiocarbones ont été réalisées sur un même échantillon dendrochronologique. Dans ce cas, le nombre d’années
calendaires entre chaque échantillon 14C est connu, ce qui permet d’obtenir des
fourchettes de datation plus précises, en dépit de la procédure de calibration. Dans un premier temps, un échantillon intégré dans chacun des dendrogroupes a été sélectionné (735 et 819.5 : GrN 28660 : 4190 +/- 25 BP et GrN 28661
4190 +/- 25 BP). Leurs fourchettes de datation 14C respectives confirment bien
la contemporanéité des deux lots, malgré le niveau médiocre de synchronisa-tion des deux moyennes dendrochronologiques correspondantes. une tentative de datation des deux moyennes sur les principaux référentiels dendrochrono-logiques a donc été lancée, indépendamment l’une de l’autre. C’est la datation dendrochronologique de 819.M1, la plus longue, qui semblait la plus pertinente. En revanche, rien de significatif n’a pu être retenu pour la seconde moyenne, HA.M2.
Parmi les séquences intégrées à la moyenne la plus problématique, HA.M2, l’échantillon dendrochronologique HA.735 a donc retenu notre attention. En effet, sa forte croissance permettait d’obtenir facilement deux prélèvements radiocarbones de 10 cernes exactement, avec suffisamment de cellulose extrac-tible. Et du fait d’une série de 101 cernes consécutifs, il était aisé de séparer ces deux prélèvements par au moins 50 cernes (fig. 73A). Les fourchettes de datation calibrées reconstituent bien la chronologie relative des deux échantillons (735.1 est vers le cœur de l’arbre, donc plus ancien que 735.2), ce qui permet de consi-dérer ces datations comme satisfaisantes pour la suite du traitement des données.
3. W : 4.48, soit un risque proche de 1/1 000 000. 4. http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/ftp-tree-ring.html
Atmospheric data from Reimer et al. (2004); OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron]
2900CalBC 2800CalBC 2700CalBC dates calibrées
735II.2 4100BP 4150BP 4200BP 4250BP 4300BP 4350BP 4400BP
Atmospheric data from Reimer et al. (2004); OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron]
3400BC 3200BC 3000BC 2800BC 2600BC 2400BC
années calendaires D_Sequence Houplin-Ancoisne735II [n=2 A= 58.5%(An= 50.0%)]
First first Gap 50 735II.1 4230±35BP 735II.1 4230±35BP Hiatus 50 735II.2 4190±25BP
Atmospheric data from Reimer et al. (2004); OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron]
3400BC 3200BC 3000BC 2800BC 2600BC 2400BC années calendaires D_Sequence Houplin-Ancoisne735II 735II.1 68.4% Hiatus 50 735II.2 68.5% 95 % 68 % -3050 -3000 -2950 années calendaires 50 années exactement
séparent les deux échantillons 14C
séquence dendrochronologique HA 735
735 II.1 735 II.2
les deux prélèvements 14C comportent 10 cernes exactement
datation radiocarbone 735 II.1 A B C D
Fig. 73 : Procédure de datation 14C par combinaison (wiggle matching) (© V. Bernard, CNRS).
C’est donc l’ordre chronologique des deux prélèvements, de même que la contrainte temporelle des 50 années, qui ont été introduits dans les calculs afin de réduire les probabilités de datations (fig. 73B). Parmi les pics de probabilité, les possibilités de datations se restreignent d’autant plus que la contrainte des 50 ans est forte (fig. 73C). Dans un intervalle de confiance de 95 %, la distribu-tion des datadistribu-tions s’effectue de manière bimodale : un premier pic est situé entre 2920 et 2830 et un second entre 2810 et 2680. Compte tenu de l’écart minimal de 70 ans entre le premier cerne de 735.1 et le dernier cerne de 735.2 et compte tenu de la plage de temps plus grande autour du second pic de probabilité, il n’est pas étonnant que les mesures les plus nombreuses tendent vers ce dernier groupe. Pourtant, si l’on replace les datations proposées sur la courbe de
calibra-tion du 14C, ce sont les plus anciennes, entre 2920 et 2830, qui épousent le mieux
la courbe et qui réduisent le plus les effets de plateau (fig. 73D). Cet ajustement (matching) en vague (wiggle) semble donc le plus pertinent.
Il existe donc, dans l’état actuel des référentiels dont nous disposons, un écart d’une centaine d’années entre les dates radiocarbones et dendrochronologiques de HA.735. Pourtant, la période comprise entre – 3000 et – 2800 constitue sans doute l’une des mieux couvertes pour le Néolithique en Europe. Les éléments de comparaison ne manquent pas, ce qui explique que la proposition de data-tion 3111-2933 pour HA.M3 soit relayée par des chronologies aussi éloignées que celles du sud de l’Angleterre et de l’ouest de l’Allemagne. Cela justifie aussi qu’aucun résultat dendrochronologique statistiquement fiable n’ait été obtenu sur la tranche 2920-2830.
Doit-on pour autant remettre en question les datations dendrochronologiques
ou 14C ? Doit-on plutôt s’orienter vers des calculs de modèles chronologiques
utilisant d’autres courbes de calibration (Pearson et Stuiver 1986) ?
En effet, les écarts et les degrés d’erreur admis par les différents laboratoires ou les variations régionales du taux de radiocarbone contenu dans l’atmosphère peuvent être significatifs lorsque l’on produit des séquences chrono logiques précises qui utilisent le matériau archéologique (Mc Cormac et al. 1995). Par conséquent, tant que la preuve ne sera pas faite du mauvais calage de la moyenne HA.M3, nous maintiendrons la proposition de datation de 3111-2933 avant notre ère.
Chronologie générale
La présence des aubiers, et à plus forte raison des cambium (assise génératrice dont l’observation atteste la présence du dernier cerne permettant de préci-ser l’année d’abattage), est indispensable pour permettre d’attribuer à chaque bois une phase d’abattage. Malheureusement, aucun échantillon d’Houplin-Ancoisne, d’aspect érodé, ne conserve d’aubier. En revanche, l’examen des ter-minus des poteaux latéraux et faîtiers du bâtiment donne l’impression d’une phase de construction très homogène – au sein de laquelle le puits 102 au sud ne dépare pas –, qu’on pourrait situer dans les années 2900-2890 en
consi-dérant que seuls les aubiers ont disparu5, et au plus tard vers 2860-2850.
Quant au puits 819, différentes observations doivent être effectuées : la petite moyenne 819.M2, qui regroupe 819.1 et 2 (piquets issus d’un même arbre), présente un terme peu avant 2950, soit environ une vingtaine d’années avant la phase principale décrite par les terminus. Or, le degré de ressemblance de 819.M2 avec 634 suggérerait que tous proviennent d’un même arbre, ce qui n’aurait rien de surprenant car on sait que le poteau 634 a été façonné dans un demi-tronc dont la section complète devait avoisiner les 1,40 m (fig. 68A). On peut donc raisonnablement considérer que les piquets 819.1 et 2 proviennent
5. 95 % des aubiers du Chêne présentent 21+/-19 cernes, soit de 2 à 40 cernes ( Lambert 1998).
de la partie de bois de cœur, ce qui peut expliquer ce décalage des terminus et permettre de regrouper de cette manière tous ces éléments au sein d’une même phase. Il en va de même pour les planches qui constituent l’assise du puits 819. Le décalage de près de 30 ans qui sépare les deux groupes de bois repose pro-bablement sur la mauvaise conservation des bois d’œuvre, mais aussi sur le mode de débitage des planches sur faux-rayon, qui ne concerne, comme on l’a vu dans la reconstitution de la chaîne opératoire, que la partie de bois de cœur. D’autre part, une utilisation conjointe de chênes pédonculés et de chênes sessiles pourrait également entraîner cette sous-division artificielle. Les premiers, à forte croissance, présentent généralement des aubiers larges, mais numériquement faibles en cernes ; à l’inverse, les seconds possèdent généralement des aubiers étroits, riches en cernes du fait d’une croissance ralentie.
Dans l’état actuel de cette étude, les limites mêmes de la dendro-archéologie ont été atteintes en l’absence d’aubier et à partir des seuls vestiges de bois, on ne dispose donc d’aucun élément susceptible d’éclairer plus précisément la chrono-logie interne du site. Il semble donc que l’essentiel de l’occupation puisse être
située entre la fin du xxxe siècle et les débuts du xxixe siècle avant notre ère.