Characterization and study of the provenance of ceramics using portable X-ray fluorescence (pXRF): test study on terrae with granitic and metamorphic components from Castellar -Pendimoun (Impressa and Cardial, 6th millennium BCE)

Résumé Fr

Depuis de nombreuses années, les études de provenance des terres utilisées en céramique, parmi d'autres archéomatériaux, se multiplient afin de documenter les transferts de matières premières ou d'artefacts. Avec la pétrographie et la minéralogie, la géochimie contribue à la caractérisation des terres et à l'identification des sources de matière première afin de produire des hypothèses concernant l'origine et la diffusion de la production de la céramique. Plus récemment, ces études de provenance ont bénéficié de la miniaturisation des analyseurs et de l'apparition d'appareils portables à fluorescence X (XRF portable), abondamment utilisés pour caractériser une grande diversité de matériaux et d'artefacts archéologiques (lithiques, céramiques, métaux, etc.). Grâce à leur portabilité, ces appareils offrent la possibilité d'analyser les artefacts in situ (dans les musées, sur les fouilles ou sur le terrain) en limitant ainsi les difficultés administratives associées à l'exportation du matériel archéologique. Il est alors possible d'étudier un grand nombre d'artefacts et de proposer une approche quantitative, plus représentative de la diversité potentielle des sources exploitées. Relativement faciles à utiliser par des scientifiques qui ne sont pas d'abord des géochimistes (géographes, archéologues, géologues, etc.), ces appareils sont parfois utilisés comme des « boîtes noires » à l'intérieur desquelles les utilisateurs n'interviennent pas. Ils laissent alors l'appareil opérer une déconvolution automatique des spectres X et ne questionnent pas la précision analytique. Dans ce contexte, cet article discute l'intérêt et les limites de la fluorescence X portable pour caractériser les céramiques. Nous soulignons tout d'abord la nécessité d'un protocole analytique robuste. Il est primordial d'utiliser des standards afin de contrôler la précision de l'appareil. L'utilisation répétée de ces standards permet également de vérifier la stabilité et la répétabilité des mesures analytiques. Dans la mesure du possible, ces standards doivent présenter une gamme de concentration élémentaire similaire à celle du matériau étudié. Il peut s'agir de matériaux de référence certifiés (CRM) vendus par divers bureaux internationaux ou de standards « internes » (in-house standards) analysés indépendamment à l'aide de méthodes de laboratoire robustes (par exemple ICP-MS ou ICP-AES, etc.). Dans la présente étude, les standards internationaux sont six CRM fournis par le SARM (France) et les standards « internes » sont composés de vingt « terres d'intérêt » correspondant aux trois sources potentielles du piémont de l'Orméa (n = 3), du massif des Maures-Tanneron (n = 9) et du massif de l'Argentera-Mercantour (n = 8). Toutes ces terres d'intérêt ont été cuites à 700°C afin d'approcher l'état des céramiques étudiées. Afin de tester la capacité de l'appareil à différencier les sources de matériaux, cet article présente les analyses XRF portables de vingtet-un tessons appartenant à dix-sept céramiques découvertes sur le site de Pendimoun et étudiées dans le cadre du programme CIMO (tabl. 1 ; Gabriele et al., ce volume; Lardeaux et al., ce volume). Quinze céramiques appartiennent à l'Impressa (phases PND-1A, 1B) et deux au Cardial (phase PND-2). Les recherches précédentes ont démontré que les céramiques de Pendimoun utilisent trois pâtes différentes. La pâte glauconieuse du Crétacé (GL) est facilement accessible sur les contreforts de l'Orméa, à proximité immédiate du site. Un deuxième groupe de pâtes, nommé quartz-micas-feldspath (QMF), provient soit de l'Argentera-Mercantour, soit du massif des Maures-Tanneron. Le dernier groupe correspond à un mélange des deux pâtes (MIX). Les dix-sept céramiques étudiées dans cet article appartiennent toutes au groupe QMF et, sur la base des analyses pétrographiques et géochimiques précédentes, sont originaires de l'Argentera-Mercantour (n = 7), des Maures-Tanneron (n = 1) et du QMF indifférencié (n = 9 ; tabl. 1).