De l’exploitation des minerais non ferreux aux productions métalliques de la fin du Néolithique au 1er âge du Fer en Europe : formation et caractérisation des réseaux d’échange

From the exploitation of non-ferrous ores to metal production from the end of the Neolithic to the 1st Iron Age in Europe : formation and characterisation of exchange networks

• Auteur / Autrice : Céline Tomczyk
• Direction : Christophe Petit, Patrice Brun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Archéologie
• Date : Soutenance le 18/09/2024
• Etablissement(s) : Paris 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Archéologie (Paris ; 1990-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Archéologies et sciences de l'Antiquité (Nanterre ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Garcia
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Petit, Patrice Brun, Maryse Blet-Lemarquand, Rolande Simon-Millot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gilberto Artioli

Mots clés

Mots clés contrôlés

Économie préhistorique

Âge du bronze

Mines préhistoriques

Métallurgie préhistorique

Mots clés libres

Protohistoire

Mines

Metallurgie

Statistiques multivarièes

Cartographie

Provenance

Origin

Metal objects

Bronze Age

Résumé

Définir la provenance d’un objet est une question centrale dans l’étude des interactions entre les sociétés humaines du passé. Il est toutefois très complexe de tracer des échanges à l’échelle de l’Europe en particulier à l’âge du Bronze. Nous argumentons que la détermination de provenance d’objets métalliques doit être appuyée par une meilleure connaissance des zones de production minière et de leurs minéralisations. Peu de données étant disponibles pour les productions d’étain, de plomb-argent et d’or, notre étude porte principalement sur le cuivre. Nous avons mis en évidence un changement dans la localisation des mines entre la fin du Néolithique et la fin de l’âge du Bronze : les mines de cuivre, initialement présentes dans de nombreuses régions, ont progressivement disparu pour ne laisser subsister que quelques grandes zones de production vers 1600 av. J.-C ; les îles Britanniques, la péninsule Ibérique, les Alpes (centrales et de l’est), Chypre et le Levant (dans une zone s’étendant des côtes israéliennes au désert oriental). Une estimation de la quantité de cuivre extrait de ces zones minières montre que leur production n’est pas égale et que certaines d’entre elles produiraient en quantité beaucoup plus importante. Bien que les techniques minières et métallurgiques employées aient varié selon les contextes géologiques, elles ont été globalement toutes maîtrisées en Europe. L’absence d’exploitation minière dans certaines régions ne peut donc pas être attribuée à un manque de compétences techniques, mais plutôt à des facteurs économiques que nous nous proposons d’étudier en traçant les chemins empruntés par les productions métalliques au fil du temps. Les réseaux d’échanges par lesquels transitaient le cuivre et le plomb produits ont été étudiés à l’aide de l’isotopie du plomb. Nous avons comparé des milliers de signatures d’artefacts aux signatures des zones de production précédemment identifiées. Certaines régions manquent encore cruellement d’analyses géochimiques pour caractériser leurs minéralisations et d’autres présentent des signatures très hétérogènes. Cette dispersion des signatures complique la détermination des provenances en raison de correspondances possibles avec d’autres régions. Pour surmonter ces difficultés, les bases de données des signatures isotopiques de minerais et d’artefacts ont été soumises à des analyses statistiques multivariées. Nous avons tracé des cartes montrant les exportations de minerais par grandes périodes. Il en ressort que la majorité des grands axes d’exportation de l’âge du Bronze seraient hérités du IIIe millénaire av. J.-C. Il y aurait donc peu de changements dans les réseaux de commerce du métal, et seules de grandes crises à la fois économiques, sociales, politiques et environnementales entraîneraient des modifications des réseaux d’échanges. La question du développement de certaines exploitations, en particulier de l’étain à la défaveur des exploitations de cuivre, peut alors être discutée. Nous formulons l’hypothèse que de nouvelles ressources seraient produites du fait de la pérennisation des axes d’échanges, permettant aux populations de se spécialiser dans de nouvelles activités tout en important les ressources nécessaires à leur développement, en particulier le cuivre.

Determining the origin of an object is a central issue in the study of interactions between human societies in the past. However, it is very complex to trace exchanges across Europe, especially in the Bronze Age. We argue that the determination of the provenance of metal objects must be supported by a better knowledge of the areas of mineral production and their mineralisation. Given the paucity of data on tin, lead-silver and gold production, our study focuses mainly on copper. We have highlighted a change in the location of mines between the end of the Neolithic and the end of the Bronze Age: copper mines, initially present in many regions, gradually disappeared, leaving only a few major production areas around 1600 BC: the British Isles, the Iberian Peninsula, the Alps (central and eastern), Cyprus and the Levant (in an area stretching from the Israeli coast to the eastern desert). An estimate of the amount of copper extracted from these mining areas shows that their production is not equal and that some of them would produce much larger quantities. Although the mining and metallurgical techniques used varied according to the geological context, they were generally all mastered in Europe. The absence of mining in certain regions cannot therefore be attributed to a lack of technical skills, but rather to economic factors, which we propose to study by tracing the routes taken by metal production over time. Lead isotopes were used to study the trade networks through which the copper and lead produced passed. We have compared thousands of artefact signatures with those of previously identified production areas. Some regions still lack the geochemical analyses needed to characterise their mineralisation, while others have very heterogeneous signatures. This dispersion of signatures complicates the determination of provenance because of possible correspondences with other regions. To overcome these difficulties, databases of isotopic signatures of ores and artefacts were subjected to multivariate statistical analysis. We have produced maps showing mineral exports by major period. This shows that most of the major Bronze Age export routes were taken over from the 3rd millennium BC. There were therefore few changes in metal trade networks, and only major economic, social, political and environmental crises led to changes in trade networks. The question of the development of certain exploitations, in particular tin to the detriment of copper, can then be discussed. We hypothesise that the maintenance of trade routes would have created new resources, allowing populations to specialise in new activities, while importing the resources they needed to develop them, especially copper.