Gwenaël HERVÉ, nouvelle Chaire LaScArBx à l’IRAMAT-CRP2A dans le champ des archéomatériaux

Après l'obtention d’une Licence en sciences de la Terre à l’université de Bretagne occidentale, Gwenaël HERVÉ a suivi le Master Archéométrie de l’université Bordeaux Montaigne puis soutenu dans cette même université, en 2012, une thèse de doctorat en physique des archéomatériaux sous la co-direction de Philippe Lanos (actuel directeur de l’IRAMAT, UMR multi-sites) et d'Annick Chauvin (laboratoire Géosciences, Rennes). Sa thèse est interdisciplinaire, à l’image de son parcours académique, et porte sur la datation par archéomagnétisme des terres cuites archéologiques en France au premier millénaire avant J.C. 

La datation par archéomagnétisme est une méthode fondée sur les variations du champ magnétique terrestre au cours du temps. Ces  variations sont enregistrées dans les terres cuites au moment de leur cuisson ou de leur dernière exposition à de hautes températures. Lorsqu’ils sont prélevés in situ, les fours et les foyers donnent accès à la fois à la direction (inclinaison et déclinaison) et à l’intensité du champ géomagnétique. Les terres cuites «déplacées» après leur dernière chauffe (poteries, tuiles, briques) permettent de retrouver l’intensité dans tous les cas mais aussi l’inclinaison sous certaines conditions pour les matériaux parallélépipédiques. 

La datation consiste à comparer la direction et l’intensité d’une structure à un référentiel, construit à partir de données bien datées par des méthodes indépendantes. En raison de la variation spatiale du champ géomagnétique, les référentiels sont valables dans une zone d’au maximum 2000 km de diamètre. La datation archéomagnétique n’est donc possible que dans les régions et aux périodes pour lesquelles les référentiels sont disponibles. Dans ce contexte, la contribution principale de Gwenaël HERVÉ a été l’extension des référentiels de l’Europe occidentale de 100 à 1500 av. J.-C. Le référentiel de la direction a été établi lors de son doctorat grâce à l’étude d’une quarantaine de fours et foyers mis au jour sur l’ensemble de la France. Celui de l’intensité a été finalisé lors d’un post-doctorat à l’Université Ludwig-Maximilian de Munich (Département des Sciences de la Terre et de l’Environnement) dans le cadre d’un projet DFG dont Gwenaël HERVÉ était le porteur (DFG HE7343-1, 2015-2017). Les nouvelles données d’intensité, principalement acquises sur des céramiques de sites bavarois, représentent 85 % de la base de données actuelle en Europe occidentale.

Les nouveaux référentiels qui ont été construits par la modélisation chronologique bayésienne constituent un nouvel outil de datation très performant. Ils pallient notamment un effet de plateau sur la courbe de calibration du radiocarbone au Premier âge du Fer, qui aboutit à un intervalle de date incompressible de 400 ans. Grâce la forte variation du champ géomagnétique durant cette période, la datation archéomagnétique a une précision d’environ 80-100 ans à 95% de confiance (exemple du four de Civita di Tricarico). 

à gauche : Four à céramiques (s.l.) de Civita di Tricarico (Basilicate, Italie du Sud). Crédits : O. de Cazanove

à droite : Magnétomètre cryogénique du laboratoire d’archéomagnétisme de Rennes (UMRs Géosciences Rennes et IRAMAT-CRP2A). Crédits : G. Hervé

En 2017, Gwenaël HERVÉ a intégré le CEREGE (Centre Européen de Recherche et d’Enseignement en Géosciences de l’Environnement) à Aix-en-Provence. Ce postdoctorat s’inscrivait dans un projet franco-mexicain ANR-CONACYT (PIs M. Perrin et L. Alva-Valdivia) sur la variation du champ géomagnétique en Amérique Centrale. Il est intervenu sur plusieurs sites archéologiques majeurs comme Chalcatzingo (Morelos) et Paquimé (Chihuahua). Au CEREGE, Gwenaël HERVÉ a aussi commencé à travailler sur des bas-fourneaux au Kenya et au Tchad. En parallèle de la datation, l’acquisition de données de référence fiables dans ces régions participe à la construction d’un modèle archéomagnétique global. En prenant en compte en même temps la variation spatiale et la variation temporelle du champ géomagnétique, le modèle prédit la direction et l’intensité en tout point du globe. Une fois établi à moyen terme, cet outil, dont la construction fait l’objet d’une dynamique de recherche internationale, rendra la datation archéomagnétique applicable partout, y compris dans les régions pauvres en données de référence.

Fin 2018,  Gwenaël HERVÉ a été recruté pour deux ans sur la dernière chaire du LabEx Sciences archéologiques de Bordeaux. Son projet de recherche porte sur la datation par l’intensité archéomagnétique des terres cuites architecturales de monuments médiévaux. Bien que basé à Rennes, où se trouve le laboratoire d’archéomagnétisme de l’IRAMAT, Gwenaël HERVÉ est régulièrement présent dans les locaux du CRP2A où il a trouvé un cadre interdisciplinaire favorable au développement de son projet de recherche.

Grâce à ses travaux et à ceux d’Agnès Genevey (laboratoire LAMS, Paris) et Miriam Gomez-Paccard (IGEO, Universidad Complutense Madrid) entre autres, le référentiel de l’intensité couvre désormais les 3500 dernières années en Europe occidentale et peut être utilisé pour répondre à de grandes problématiques archéologiques. L’une d’entre elles concerne les édifices civils et religieux du haut Moyen Age, qui sont un des témoins principaux de cette période de profondes mutations. La présence fréquente d’appareillages mixtes avec des pierres et des briques est une particularité du haut Moyen Age. Alors que les sources écrites sont rares et que le calage de la datation stylistique reste peu assuré, les méthodes chronométriques sont essentielles pour préciser la chronologie des différentes phases de construction mises en évidence par l’archéologie du bâti. L’expertise du CRP2A avec Pierre GUIBERT et Petra URBANOVA est reconnue sur ces thématiques avec la thermoluminescence (TL), qui date la production des terres cuites architecturales comme l’archéomagnétisme, et la luminescence stimulée optiquement (OSL) sur les mortiers qui date la construction en elle-même. Combiner les trois méthodes par la modélisation chronologique bayésienne permet d’obtenir la chronologie la plus précise possible. Gwenaël HERVÉ travaillera par exemple sur les édifices de Sainte-Quitterie à Aire-sur-Adour et de Notre-Dame-de-la-Place à Bordeaux déjà étudiés par la luminescence dans le cadre du projet Région MODAQ porté par Pierre GUIBERT.

Prélèvements des briques pour datation par archéomagnétisme et luminescence à Notre-Dame-de-la-Place à Bordeaux. Crédits : P. Lanos

La présence de briques dans les maçonneries soulève la question d’une éventuelle récupération de matériaux antiques. L’intensité archéomagnétique, qui augmente rapidement autour de 500 ap. J.-C. s’annonce un outil précieux d’identification du remploi : les productions antiques (intensité autour de 65 microTeslas µT) peuvent être clairement différenciées des productions mérovingiennes ou carolingiennes (intensité autour de 75 µT). Mettre en évidence la récurrence ou non des pratiques de remploi permettra de mieux comprendre l’économie de la construction (motivations du remploi, techniques de production des terres cuites architecturales au haut Moyen Age). 

En savoir plus : lien vers les principales références bibliographiques de Gwenaël HERVÉ

(Chaire en cours - 2018-2020)

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Propos recueillis par Catherine de NOTER, responsable valorisation du LabEx LaScArBx