Le Laboratoire : Archéozoologie

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L’objectif principal est d’identifier les espèces découvertes (espèce, mais aussi nature “sauvage” ou “domestiquée”…) sur les sites archéologiques ainsi que les relations qu’elles ont entretenues avec l’homme (élevage, chasse, charognage, sacrifice…). Cette étude doit permettre de mieux comprendre les groupes humains, leurs comportementaux sociaux et domestiques, ainsi que leurs interactions avec l’environnement. La base de l’étude s’appuie sur les ossements des animaux, dont la composition chimique en assure parfois la conservation, en fonction des conditions d’enfouissement et des caractéristiques physico-chimiques de la terre.

• La nature des prélèvements

Dans quelques cas exceptionnels, l’archéozoologue est confronté à des momies naturelles (cas des déserts, gisements anaérobies tourbeux, régions polaires) qui permettent d’étudier le derme, le pelage, l’alimentation et l’aspect extérieur de ces animaux ; citons le cas de mammouths découverts en Sibérie…

Sur le chantier archéologique, le tamisage des sédiments permet également de récupérer des coquilles de mollusques. Ce sont de bons indicateurs des conditions extérieures passées appelées paléoenvironnement, ainsi que de certains phénomènes comme le piétinement du sol.

D’autres formes de traces animales peuvent être étudiées, comme les coprolithes (excréments fossilisés), les insectes ou les oeufs.

• Les collections de comparaison

La détermination des espèces à partir de simples fragments reste assez complexes. Le spécialiste commence donc dans un premier temps à déterminer la partie du squelette concernée (os long, vertèbres, dents, crâne…) puis les confronte à des collections comparatives, à partir de critères de distinction (entre carnivores et herbivores, ovidés, bovidés…). La collection doit comprendre également des squelettes anciens, de tout âge, qui renseignent sur les morphologies passées afin d’être vraiment complète..

Les méthodes d’étude complémentaire

• La radiographie

Une autre méthode consiste à faire appel à la radiographie pour étudier la structure interne de l’os et la densité, qui diffère selon le statut de l’animal, ou comme l’épaisseur des trabécules osseux par exemple.

• La détermination par l’ADN

Cette technique permet, par extraction de l’ADN, de déterminer le plus sûrement possible l’espèce étudiée. Cependant cette méthode reste longue, difficile et coûteuse.

L’ostéométrie

Cette discipline a pour but d’étudier la biométrie du squelette. Cette approche nécessite le recours à une modélisation statistique de chaque espèce qui tient compte de la variabilité au sein de la même espèce.

Parmi les principes de base, citons :

– le choix des mesures : il faut déterminer trois dimensions (longueur, largeur, épaisseur) pour chaque élément du squelette, ce qui peut s’avérer difficile par exemple pour un crâne ou un bassin ;

– l’assurance de la qualité de la mesure, qui doit être aisément reproductible et qui s’appuie sur des points de repères uniques ;

– le choix de parties se conservant le mieux possible afin d’avoir des applications simples dans les études archéologiques.

Les variations relevées sont les conséquences du statut (sauvage ou domestique), du sexe, des adaptations à l’environnement et enfin la variabilité inter individus.

Les données obtenues permettent également d’envisager la stature de l’animal et les proportions des différents ossements de son squelette, et d’en déterminer l’âge.

• La détermination de l’âge et du sexe

La détermination de l’âge et assez importante en archéologie car elle apporte une information sur la gestion des espèces choisies.
L’âge fourni par ces méthodes est dit âge squelettique. Les estimations sont basées sur le stade de développement des éléments du squelette. Parmi les méthodes utilisées, citons :

◊ L’étude de la dentititon

La dentition des mammifères est d’abord temporaire puis remplacée par une dentition permanente. L’existence ou l’absence de dents de “lait” permet une première estimation de l’âge. L’étude des dépôts annuels de substance osseuse dans le cément permet de connaître l’âge de façon précise à une année près.

Une autre méthode consiste à étudier le degré d’abrasion des dents, phénomène qui ne reste quantifiable qu’à une échelle régionale car liée à l’alimentation de base.

◊ L’étude du squelette

La méthode est basée sur la fusion des épiphyses à la diaphyse de l’os. La soudure se fait selon des ordres bien déterminés en fonction des os étudiés. L’âge de l’os peut donc en être déduit.
Chaque espèce présente des états plus facilement identifiables, comme le développement des bois de cerf. Cette étude peut être complétée par l’utilisation de la radiographie, qui apporte des informations plus précises.

La détermination du sexe s’appuie sur :
– les critères morphologiques : différences de formes de certains éléments du squelette ;
– les critères ostéométriques.

Etude du statut : sauvage ou domestique ?

Le spécialiste cherche à identifier certaines variations morphologiques, conséquences de la domestication, comme la réduction de la taille des os et de la stature. Cependant, ces techniques souffrent de manipulations plus modernes, comme le croisement des espèces sauvages et domestiques, ou l’amélioration zootechnique qui débute à l’époque romaine. Il est alors nécessaire de réaliser des diagrammes de dispersion des principales mesures permettant de définir les caractères d’un groupe sauvage par rapport à un domestique. Ces groupes possèdent une certain variabilité, due aux variations entre individus, les effets de la croissance, ou les différences hormonales (conséquence par exemple de la castration, du sexe différent). Il existe également des formes de transition entre l’espèce domestiquée et l’espèce sauvage.

Pathologies et taphonomie

Les paléopathologues arrivent à déterminer les pathologies et les causes de la mort des espèces animales étudiées à partir de leurs squelettes. L’état de santé du cheptel peut être une information précieuse de l’état socio économique d’un groupe humain.

Parmi les patholgies classiques, citons :

– l’ostéodystrophies, conséquence du dérèglement du métabolisme. Les composants minéraux de l’os s’appauvrissent, ce qui provoque l’ostéomalacie chez les espèces qui pâturent dans les zones pauvres en phosphate de calcium (les marais par exemple) ;
– le spavin, soudure du tarse au métatarse (ou du carpe au métacarpe), pour les animaux dont les mouvements sont limités (animaux de trait notamment) ;
– les déformations dues à une tâche particulière, comme l’utilisation pour le trait.

La radiographie est la méthode d’étude la mieux adaptée à ce travail.

Taphonomie (étude de l’enfouissement des cadavres dans le sol)

Les vestiges d’animaux étudiés provenant de sites archéologiques ne sont plus représentatifs de la réalité naturelle mais de l’influence d’un groupe anthropique.
Les éléments du squelette permettent parfois de déterminer les causes de la mort, ou en tout cas, la dynamique sous-jacente (abattage alimentaire…).
La mortalité naturelle répond à une répartition spécifique, dont la comparaison avec les éléments du site permet de mettre en évidence l’action anthropique.

Les principales causes de mort sont :
– l’épizootie, mort due à une maladie, assez difficile à étudier à partir des ossements ;
– la mort par le feu ;
– la mort par noyade ou asphyxie, dans l’eau ou la boue ;
– la chute d’une hauteur ;
– la malnutrition, qui est lisible sur le squelette ;
– la prédation, notamment par l’homme, qui laisse parfois des traces sur les os.

Certains facteurs avant enfouissement viennent perturber les vestiges : dispersion, dislocation, fragmentation, sous l’effet de causes naturelles ou plus souvent anthropiques.

La préservation après enfouissement est liée aux caractéristiques chimiques du sol, notamment son acidité. L’humidité ou l’aération des vestiges interviennent aussi dans l’état de conservation.

L’étude des traces sur les éléments de squelette

• Les traces d’origine anthropiques

Il s’agit des traces laissées par l’abattage et l’exploitation (traces de boucherie, impact de projectiles, traces d’égorgement, éviscération, qui laissent des traces sur les os), mais aussi de la réalisation d’outils d’armes et de parure à l’aide du support osseux.

Les traces de boucheries renseignent notamment sur les pratiques culinaires, dont en particulier les méthodes de découpe de quartiers.

Les traces techniques sont les conséquences de utilisation de l’os comme matière première destinée à la confection d’outils, d’armes ou de parures…
A l’époque gallo-romaine, les métapodes de bovins étaient utilisés notamment pour réaliser des gonds de portes.

• Les traces d’origines naturelles

Certains mollusques (Zonitidés) laissent des traces ondulées caractéristiques à la surface de l’os. Les rongeurs participent également à la dégradation du matériel osseux (notamment bois de cerf).
Les traces les plus courantes sont celles des radicelles végétales, qui apparaissent sous forme d’un réseau de vermiculures.

L’étude des poissons : l’archéoichtyologie

L’étude des restes de poissons peut apporter de nombreuses informations. Les dimensions du squelette donnent une bonne idée du poids et de la taille du poisson ; les vertèbres, très nombreuses (jusqu’à 200 selon les espèces) présentent des cercles de croissance, à l’image des arbres. La lecture de ces cernes permet de connaître l’âge du poisson et sa saison de capture, ce qui peut être utilisé pour mettre en évidence l’occupation permanente d’un site par exemple.

• L’étude de la dynamique des populations

La population est constituée d’individus d’une même espèce, contemporaine et occupant le même espace. L’étude passe par le paramétrage suivant :
– la répartition spatiale, due en général à la pression de l’environnement ;
– la densité de l’espèce, qui se mesure en individus par m² ;
– la démographie, c’est à dire le taux de reproduction par rapport au taux de mortalité ;
– le rapport de présence entre les deux sexes.

Ces paramètres permettent de connaître la pyramide des âges, la durée de vie moyenne, ou la distribution des âges et des sexes dans la population concernée. Cette étude permet de comparer a posteriori l’action de l’homme sur ces espèces (en comparant la distribution naturelle de celle du site observé) et de son interaction avec elles, notamment en terme de sélection.

Les interprétations

Les études archéozoologiques permettent de mettre en évidence diverses pratiques anthropiques :

• Le charognage

C’est le cas des squelettes incomplets sans traces de désarticulation, associés à des traces de dents de carnivores.

• La chasse

La chasse joue un rôle beaucoup plus important que celui du charognage. La mise en évidence de cette pratique s’appuie sur la composition du gibier, sa répartition en âge ou en sexe. Les chasseurs ont en effet rapidement adopté une chasse sélective, épargnant les jeunes animaux et les femelles gestantes.

• Domestication

La répartition des sexes est déséquilibrée par l’action de l’homme, au profit en général des femelles qui produisent en plus du lait. Les impacts sur les animaux sont notamment la modification de morphologie, de stature, modifications du crâne, raccourcissement de la face et de la mâchoire, diminution de l’encéphale, de la dentition.

• La formation des races

La formation des races, produit du choix humain, peut dans certains cas se traduire par des types morphologiques (chiens par exemple).

• La sélection des individus

Ces interprétations s’appuient sur la distribution des âges ; une courbe de chasse est de type gaussien (chasse aléatoire, correspondant à la répartition des âges naturels) ; dans le cas de l’élevage, ce sont les espèces jeunes qui sont principalement abattues.

Les études statistiques et le décompte des individus permet de prendre en considération l’apport de la viande d’élevage par rapport à celle issue de la chasse. Elle donne donc des informations sur les régimes alimentaires suivis par les groupes humains étudiés.

L’étude des trophées et des sacrifices dans les sanctuaires s’appuie également sur l’archéozoologie pour l’identification des espèces et du choix des individus.