Les armes en fer d'Uxellodunum (Puy d'Issolud, Lot), dernière bataille de César en Gaule : étude paléométallurgique de pointes de flèche et trait de catapulte

Résumé En Fr

Excavations on the site of Uxellodunum have delivered an exceptional collection of iron weapons, with arrow heads and arrows of catapult. The major aim of this study concerns the characterization of their metallurgical structures and the determination of distribution, morphology and composition of phases and constitants. From that time, it is possible to suggest various ways for production and thermo-mechanical treatments developped by blacksmiths, at the 1st century BC ; This contributes to feed the technical history of forging. Several steps are retained for observation and analysis ; X rays radiography and metallographic analysis (macroscopy and microscopy -optical or scanning electronic MEB), were carried out for identifying the structural features of each type of component (metal, oxides, carbides or residual slag inclusions). Vickers microhardness values let to evaluate the level of mechanical resistance. Electron micro- probe and secondary ion mass spectrometrie (SIMS) were performed in order to reach local distribution of impurities at surface or, occasinaly inside (concentration profile), by ionic abrasion-analysis sequences. Correlations between these results let to discriminate some specific data, able to bring a better identification of steps of smelting and forging processes involved in the operating chain, from the raw materials to these artefacts.

Les fouilles effectuées sur le site d'Uxellodunum ont permis de révéler un mobilier exceptionnel d'armes en fer se composant de pointes de flèche et de fers de trait de catapulte. L'objectif principal de l'étude est de caractériser la microstructure, la distribution, la morphologie et la composition des phases présentes dans ces objets. Il est dès lors possible de proposer des protocoles d'élaboration et de transformation mis en oeuvre par les forgerons, au 1er siècle av. J.-C. pour la fabrication de ces armes. On contribue par là-même à nourrir l'histoire des techniques de forgeage. Plusieurs étapes d'observation et d'analyse ont été retenues dont : la radiographie par RX des objets, l'examen métallographiquc macro- et microscopique -optique et électronique (MEB)-, permettant l'identification des structures du métal et des inclusions ou phases secondaires (oxydes, carbures, scories résiduelles). Des essais de microdureté Vickers ont permis d'apprécier le niveau de résistance mécanique des armes. Ces observations ont été complétées par des études microanalytiques à la microsonde électronique et par spectrométrie d'émission d'ions secondaires (SIMS) ; on atteint alors la distribution locale des divers éléments, soit, en surface, soit en profondeur lors de séquences d'abrasion-analyse. La corrélation des résultats obtenus doit conduire, à terme, à dégager un certain nombre d'indices discriminatoires et permettre d'expliciter les données relatives aux différentes étapes de la chaîne opératoire, de l'élaboration du métal à la réalisation des armes.