Analyse par activation neutronique avec des neutrons rapides de cyclotron de monnaies en bronze à forte teneur en plomb : résolution du problème lié à l'auto absorption.

Résumé En Fr

Analysis of Marseille bronze using the fast neutron activation using a cyclotron show that the lead content could vary from 1 5 % to 24 % within a same monetary series. The aim of this study is to check if these variations are due to a voluntary change in the alloy component or to a natural lead segregation on the mould during the casting process. To cast double sesterces bronze blanks, we have recreated a limestone mould. This mould was made in the same way that the one recovered at the gallo-roman site of Châteaubleau (IIIe c. A.D.). Due to the high lead content of the blank and to their thickness (6 mm), self absorption of gamma ray on the alloy prevents precise determination of lead content. In order to correct self absorption we build a model based on calculation of a corrective factor. This model is applied to the study the blank cast with a modern industrial bronze alloy.

Les analyses par activation aux neutrons rapides de cyclotron des bronzes de Marseille (IIIème siècle av. J.-C.) ont montré que pour une même série monétaire avec le même différent, les teneurs en plomb fluctuaient de 1 5 % à 24 %. La question se pose de savoir si ces variations sont volontaires ou sont dues à la ségrégation d'éléments, dont le plomb, lors de la coulée. La découverte d'un moule de coulée de flans monétaires sur le site gallo-romain (IIIème siècle ap. J.-C.) de Châteaubleau (Seine-et-Marne), a permis de comprendre le protocole de coulée, de fabriquer un moule et de recréer des flans. Lors de l'analyse par activation avec des neutrons rapides de cyclotron de ces flans, nous nous sommes trouvés au problème de l'autoabsorption due aux fortes teneurs en plomb et à l'épaisseur importante des échantillons. Un modèle permettant de corriger cette autoabsorption a donc été développé. Ce modèle se base sur le calcul d'un coefficient correctif a appliqué sur les teneurs obtenues par activation aux neutrons rapides de cyclotron. Il a été validé par l'étude d'échantillons industriels de composition connue.