Projet ANR-13-BSH3-0003 – GeObs : Géographie des obsidiennes d'Anatolie orientale : sources, caractérisation et diffusion aux époques préhistoriques
Programme : Blanc - SHS 3 - Cultures, arts, civilisations (Blanc SHS 3)
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Damase MOURALIS (UMR IDEES (Identité et différenciation de l'espace, de l'environnement et des sociétés))
Partenaires : Archéologies et Sciences de l'Antiquité; Laboratoire de Géographie Physique : Environnements Quaternaires et Actuels; Identité et Différenciation de l'Espace, de l'Environnement et des Sociétés; YYU - Dpt of geographhy Van University, Departement of Geography
Montant : 335000.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 48 mois
Résumé : Géographie des obsidiennes d’Anatolie OrientaleSources, caractérisation et diffusion d'une matière première d'origine volcanique aux époques préhistoriques.L'objectif du projet est de réaliser une étude exhaustive des sources d'obsidienne localisées en Anatolie Orientale afin de comprendre la diffusion de cette matière première des affleurements géologiques vers les sites archéologiques du Moyen-Orient. A la fin de ce projet, nous proposerons une base de données spatialisée (SIG) des sources d'obsidiennes d'Anatolie orientale.
Des sources géologiques d'obsidienne aux sites archéologiquesLes artefacts lithiques retrouvés dans les fouilles archéologiques témoignent de la diffusion de l'obsidienne depuis les sources d'Anatolie jusqu'aux sites du Proche-Orient. Depuis les travaux pionniers de Cann & Renfrew (1964), de nombreuses études on porté sur les obsidiennes provenant d'Anatolie.  Dans le même temps, plusieurs fouille d'Anatolie, du Caucase et du Proche-Orient ont livré des artefacts en obsidiennes qui ont été rapportés à des sources d'Anatolie ou du Caucase ; mais de nombreux artefacts ont une origine qui n'a pas pu être déterminée. Ces artefacts pourraient provenir de l'une des 13 sources d'Anatolie orientale sur lesquelles ce projet se concentre et qui sont encore peu documentées. Il est donc crucial de préciser la localisation de ces sources (primaires et secondaires) et d'en connaitre précisément les caractéristiques physico-chimiques. Jusqu'à présent, l'étude de la diffusion de l'obsidienne au Proche-Orient est rendue difficile en raison de l'absence de stratégie d'échantillonnage et d'analyse homogène et de la méconnaissance des modes d'affleurement des obsidiennes d'Anatolie orientale.  A l'inverse, notre projet vise à résoudre ces difficultés en proposant une méthode intégrée d'étude des obsidiennes:1) en réunissant une équipe franco-turc expérimentée associant les différents champs de l'obsidian sourcing;2) en proposant une investigation de terrain exhaustive des 13 régions où affleure l'obsidienne en Anatolie orientale et en précisant les contextes morphologiques et volcanologiques d'affleurement; 3) en basant la caractérisation de l'obsidienne (sources et artefacts) sur des méthodes de laboratoire éprouvées (LA-ICP-MS) couplée à des méthodes d'analyse in-situ (p-XRF) afin d'analyser des pièces qui ne peuvent pas sortir des musées;4) en intégrant tous les résultats dans une base de données spatialisée permettant d'analyser les processus de diffusion de l'obsidienne des sources géologiques aux sites archéologiques.
Etude intégrée de l'obsidienne d'Anatolie orientaleLe projet GéObs est organisé en trois tâches scientifiques comprenant différentes méthodes:Tâche 1. Étude de la disponibilité en obsidienne au cours du Pléistocène supérieur et de l'Holocène1.1. Localisation et identification des affleurements d'obsidienne;1.2. Contextes d'affleurement des obsidiennes;1.3. Évolution environnementale et morphotectonique régionale.Les méthodes utilisées dans cette première tâches sont : - investigations de terrain afin de définir les contextes morphologiques et volcanologique des affleurements d'obsidienne;- échantillonnage exhaustif des affleurements dans les 13 régions comportant des obsidiennes; - cartographie des affleurements d'obsidienne; - implémentation de la base de données (description des coupes et des échantillons; photographie, dessins).Tâche 2. Caractérisation des sources d'obsidienne2.1. Caractéristiques géochimiques2.2. Autres caractéristiques2.3. Analyses statistiquesLes méthodes utilisées dans cette deuxième tâche sont : - géochimie in-situ (p-XRF) et en laboratoire (LA-ICP-MS, XRF)- étude des propriétés magnétiques, datations radiométriques,  pétrographie, minéralogie);- analyse multivariée afin de déterminer les groupes homogènes (=sources) à différentes échellesTâche 3. Diffusion spatiale des obsidiennes: des sources géologiques aux sites archéologiques3.1 Analyses archéologiques et géochimiques des artefacts des collections3.2 Cartographier et intégrer les données dans la base de données spatialisée3.3. Analyse spatiale des processus de diffusionLes méthodes utilisées dans cette 3e tâches sont : - analyses technologique et typologique des lithiques;- analyse géochimique in-situ  (portable XRF)- remplir la base de données spatialisée (description des artefacts et de leur contexte archéologique)- analyse spatiale afin de déterminer les processus et les routes de diffusion.
Résumé de la soumission : GeObs est un programme de recherche fondamental en sciences humaines portant sur la caractérisation des sources d’obsidienne d’Anatolie orientale. Nous proposons, en effet, une approche multidisciplinaire pour étudier l’exploitation de l’obsidienne et sa diffusion par les anciennes populations afin de fabriquer des outils et des objets de prestige dans l’ensemble du Moyen-Orient (y compris l’Anatolie et le Caucase).Nous proposons d’étudier précisément le contexte volcanologique et de caractériser en détail les 13 sources d’obsidienne d’Anatolie orientale. Jusqu’à présent, elles sont, en effet, insuffisamment connues et caractérisées, rendant impossible toute étude précise de la diffusion de cette matière première depuis les affleurements géologiques jusqu’aux sites archéologiques.Le projet GeObs repose donc sur une approche intégrée et pluridisciplinaire de l’étude des sources d’obsidienne fondée sur : 1.	Un travail de terrain intensif permettra d’étudier le contexte volcanologique et géomorphologique de ces sources. L’évolution du volcan contrôle, en effet, les caractéristiques géochimiques alors que l’évolution géomorphologique contrôle l’accessibilité des sources. Cette étude concernera à la fois les affleurements géologiques et l’obsidienne remaniée, contenue dans les alluvions.2.	Caractérisation multi-méthodes de l’obsidienne. Nous analyserons d’abord les échantillons géologiques mais aussi des artefacts afin de définir leur propriété chimique et physique (propriétés magnétiques, pétrographie, minéralogie). Les échantillons géologiques seront analysés en laboratoire, utilisant des méthodes permettant la comparaison avec les résultats déjà publiés (LA-ICP-MS, XRF) et les artefacts seront analysés grâce à une méthode portable (p-XRF). Dans cette optique, nous serons particulièrement vigilants à la validation de la méthode p-XRF ainsi qu’aux problèmes liés aux comparaisons multi-méthodes. Les méthodes statistiques multivariées permettront d'analyser les résultats. Toutes les données seront interprétées en lien avec les résultats du travail de terrain.3.	Analyse spatiale et étude des processus de diffusion spatiale. Nous allons comparer les résultats obtenus sur les sources géologiques avec ceux établis sur les artefacts ; celles déjà publiées dans l’ensemble du Moyen-Orient comme celles obtenues dans le cadre de ce programme (p-XRF) sur les fouilles d’Anatolie. En utilisant les méthodes de l’analyse spatiale, nous essaierons de comprendre la diffusion de l’obsidienne pendant les périodes pré-historiques, des sources géologiques jusqu’aux sites archéologiques.Enfin, tous les résultats produits pendant ce projet de 4 ans seront intégrés dans une SIG et une base de données spatialisée. Après la publication des résultats dans les revues internationales, le SIG sera diffusé auprès de la communauté scientifique via un site internet dédié.En 2012, une première version du projet GeObs a été proposée à l’ANR (programme JCJC) et positivement évaluée puis qu’il a été placé dans la liste complémentaire. Nous proposons maintenant une version modifiée et complétée du projet, tenant compte de la précédente évaluation.L’équipe Franco-Turque réunie dans de ce projet a été rassemblée afin de mener une étude interdisciplinaire associant géomorphologie, géologie, archéologie et archéosciences. Elle est composée de chercheurs expérimentés ayant déjà travaillé et publié ensemble dans des revues internationales dans les champs disciplinaires couverts par ce projet (i.e. : étude des sources d’obsidienne, caractérisation géochimique, géomorphologie en domaine volcanique, processus de diffusion, Néolithique d’Anatolie).
Résultats : Les résultats du programme GéObs concernent l’acquisition de données nouvelles et les développements méthodologiques.
1. L’acquisition de données a concerne chacune des trois tâches scientifiques décrites dans le projet scientifique :
1.1. Etude de la disponibilité en obsidienne (tâche 1) : En Anatolie, 13 régions présentent des obsidiennes et constituent le cadre spatial du projet GéObs soutenu par l’ANR. Nous avons terminé l'étude de 1/3 à 1/2 de ces secteurs.
1.2. Caractérisation des sources géologiques (tâche 2): Depuis le début du projet, 492 échantillons ont été récoltés et analysés (LA-ICP-MS et XRF portable) permettant de caractériser les sources aux différentes échelles.
1.3. Diffusion spatiale des sources géologiques aux sites archéologiques (tâche 3) : analyses in situ d’artefacts à l’aide de l’analyseur portable XRF : les collections de la fouille d’Arslantepe, des musées d’Erzurum et  de Kars. 
2. Développements méthodologiques :
2.1. La base de données GéObs regroupe l’ensemble des données concernant : i) les sources géologiques ; ii) les artefacts ; iii) les analyses concernant sources et artefacts (géochimie, dates, etc.).
Créée sous MySql, la base de données est en grande partie fonctionnelle. Elle sera accessible (avec des droits modulés) à l’ensemble des participants au projet GéObs avant la fin de l’année 2015, puis, à terme, à l’ensemble de la communauté scientifique.
2.2. L’étude in-situ du matériel archéologique et des sources géologiques s’appuie sur l’utilisation d’un analyseur XRF portable. Nous avons mis au point un protocole d'étude permettant de garantir la répétabilité et la précision des mesures.
2.3. Nous développons une méthode statistique d'attribution des pièces archéologiques à une source géologique fondée, sur l'analyse multivariées des résultats de la caractérisation, une approche probabiliste et la connaissance experte de l'utilisateur.
Perspectives : Pour les 30 mois restants du programme GéObs, les perspectives sont les suivantes:
Les tâches 1, 2 et 3 vont se poursuivre avec pour objectif d'obtenir une connaissance exhaustive des obsidiennes d'Anatolie orientale. L'ensemble des résultats alimenteront la base de données GéObs.
Parmi les différentes tâches scientifiques du programme GéObs, nous souhaitons accélérer deux aspects :
1) l'analyse des collections archéologiques va s'intensifier grâce au recrutement d'un post-doc en 2015-2016. Cela permettra d'avoir une meilleur connaissance de la diffusion de l'obsidienne jusqu'aux sites archéologiques du Moyen-Orient.
2) Parmi les aspects méthodologiques, l'année 2015-2016 sera consacrée au développement de l'outil statistique permettant l'attribution d'un artefact archéologique à une source géologique.
Publications et brevets : Depuis le début du projet, la valorisation scientifique a été réalisée à travers des publications dans des revues à comité de lecture ainsi que des communications orales et des posters dans des colloques internationaux et nationaux.
1. Revues à comités de lecture:
1.1.  préparation : 1 (Journal of Archaeological Science)
1.2.  soumis : 1 (Géomorphologie)
2. Colloques internationaux:
2.1. communications orales : 5
2.2. affiches : 3
3. Colloques nationaux:
3.1. communications orales: 7
3.2. posters: 3