experimentation

Dans le cadre de nos activités estivales, nous avons réalisé en Aout, au Musée des Tumulus de Bougon, une session expérimentale sur le polissage des outils en silex au néolithique. Ces expérimentations ont été menées avec nos collègues du Service Départemental d’Archéologie de l’Oise (SDAO).

L’objectif consistait à travailler sur le polissage manuel de haches afin de caractériser le rendement et les traces propres liées à cette technique. Nous avions également un second objectif lié à l’affûtage des tranchants, particulièrement difficile à exécuter avec autant de précision et d’efficacité que les artisans néolithiques.

Pour la poursuite du premier objectif, nous avons essentiellement travaillé sur une ébauche de hache en silex crétacé gris de l’Oise, d’environ 14 cm de long avec deux faces régulières et sans défauts de taille notable. Le polissoir utilisé est une grande dalle plate de grès stampien dur de la région de Fontainebleau, offrant une plage de travail d’environ 60 cm de long.

Nous avons réalisé 7h de polissage effectif répartis sur trois après-midis en plages successives de 20 à 30 minutes par plusieurs expérimentateurs. Après chaque plage de travail, un enregistrement photographique a été réalisé pour suivre et quantifier l’avancée du polissage. Nous souhaitions voir également dans quelle mesure l’ajout d’un abrasif (silex pillé) accélérait le polissage et nous avons constaté un intérêt relativement limité car le ‘’mordant’’ de l’abrasif diminue rapidement avec le polissage.

Les premiers résultats de cette expérimentation montrent un rendement maximal du polissage dans les premières heures et permettent d’estimer à une dizaine d’heures le temps nécessaire au polissage du corps de la hache.

Le polissage du tranchant, sujet de notre second objectif, représente quant à lui une somme également importante de travail. Il nous est apparu important de travailler sur cette étape afin d’améliorer l’efficacité des outils polis utilisés dans le cadre de la fabrication d’arcs néolithiques (projet Arcs Oise, liens, etc.).

Nous avons donc, pour cette occasion, utilisé différents polissoirs légers à grains fins ainsi que des cuirs et des abrasifs fins. La réelle difficulté réside dans le fait d’affiner le biseau sans créer d’esquillements ce qui nécessite des surfaces de contact très régulières et des gestes doux, ce qui augmente sensiblement la durée du travail.

Sans être toutefois parvenu à égaler les finesses d’affûtages néolithiques, nous sommes néanmoins parvenus à améliorer sensiblement l’acuité de nos tranchants polis. Le sujet reste donc ouvert et la marge de progression encore importante !

Revenons encore un peu sur l’Âge du Bronze, pour découvrir les techniques de fabrication des épées. 

A la fin de l’Âge du Bronze (1350-800 avant notre ère), le statut du guerrier s’affirme et les épées, armes redoutables, deviennent également marqueurs de prestige et de pouvoir. Leur fabrication est complexe et le recours à l’expérimentation permet d’en savoir plus sur des aspects peu ou mal documentés par l’archéologie.

En effet, les épées peuvent être coulées dans des moules bivalves en pierre, dans des moules ‘’coquille’’ en argile (sur la base d’un modèle de bois ou de cire) ou dans des moules au sable. C’est cette dernière et séduisante hypothèse que nous avons choisi d’illustrer ici.

Tout commence par la réalisation d’un gabarit en bois, qui ne sera pas une réplique exacte de l’épée finie mais un modèle aux tranchants plus épais pour assurer la réussite de la coulée. Le fil de l’épée sera ensuite affinés par martelage.

Le sable de fonderie est préparé en mélangeant un sable fin, de l’argile en poudre et en humidifiant légèrement le tout au cours du pétrissage afin de bien lier les deux composants.

Pour réaliser le moule, deux châssis en bois seront nécessaires. Un premier châssis est rempli de sable, soigneusement tassé au fur et à mesure du remplissage. Le gabarit de l’épée est alors enfoncé jusqu’à sa moitié dans le sable tassé. Une fine couche de talc est saupoudrée sur toute la surface pour créer un plan de joint entre les 2 faces du moule, puis le second châssis est mis en place, rempli de sable et fermement tassé.

Pour la réalisation d’épées, on utilise un alliage ternaire de cuivre, d’étain et de plomb (88 % de cuivre, 9 % d’étain auxquels et 3 % de plomb sont ajoutés pour rendre le métal plus fluide lors de la coulée). Quand le métal est fondu, il est rapidement coulé dans le moule et après un court temps de refroidissement, le moule peut être ouvert pour récupérer l’épée.

Si la lame est correctement coulée, il faut ensuite la débarrasser, par ciselage, de son jet de coulée, de ses évents et de ses petites imperfections. L’affinage des tranchants est réalisé par martelage, après plusieurs séries de recuits. Le bronze se martèle à froid et très progressivement. Le martelage durcit le métal jusqu'à le rendre cassant (écrouissage). Pour le détendre et continuer le martelage et l’affinage sans risques de voir se fissurer le métal, le recuit est indispensable (chauffe uniforme à 500-600°C et refroidissement lent).

Les derniers travaux d’abrasions et d’affûtage sont réalisés à l’aide d’outils de pierre abrasive, en grès par exemple, de grain plus ou moins grossier. Pour l’emmanchement, des plaquettes de bois sont fixées à l’aide de rivets, puis ajustées pour une bonne prise en main de la poignée.

Voici également quelques épées coulées et montées ces derniers mois. On retrouve une épée Atlantique du Bronze final avec un emmanchement un peu différent de celle présentée plus haut (poignée plus large), réalisée pour le Service Somme Patrimoine,  une épée de type Derval, réalisée pour le Musée de Nemours (montée ici sur une poignée en bois) et une épée du Bronze Final, à poignée massive, réalisée pour le Musée d'Apt.

Au cours de l’âge du bronze, différentes techniques permettant de réaliser des objets en bronze  – notamment des haches – ont été utilisées : coulée dans des moules bivalves en pierre, en argile  ou en bronze, coulée à la cire perdue, ou coulée au sable.

Nous proposons d’illustrer ici cette dernière technique de coulée au sable, avec la réalisation de copies d’une hache à talon, typique du bronze moyen, découverte au cours d’une opération archéologique de sauvetage (Responsable d'opération Arthur Tramon - Archéodunum SAS), sur le site de Oudalle (Seine-Maritime). Nous avons réalisé ces reconstitutions en 2024, à la demande d’Archéodunum à des fins de médiation.

Pour réaliser un objet par moulage au sable, Il suffit de disposer d’un exemplaire en bois, argile cuite ou métal d’un objet à reproduire. Nous avons opté pour un gabarit en bois, soigneusement sculpté d’après l’original. Ce gabarit en sera assez proche, seul son tranchant - plus épais - sera repris par martelage.

La prise d’empreinte est réalisée en moule bivalve, dont les deux parties sont des châssis de bois dans lesquels un mélange argilo-sableux (argile et sable légèrement humidifié) est aggloméré et compacté. Une fois que l’empreinte est prise, l’objet est retiré et le moule peut être directement coulé, sans cuisson ou préchauffage préalable. L’objet en métal est récupéré par simple ouverture du moule.

Si tout s’est bien déroulé, il va falloir débarrasser la hache de son jet de coulée, éliminer les surplus de métal au niveau du plan de joint et affiner le tranchant par martelage.

Pour les finitions, les travaux d’abrasions, de polissage et d’aiguisage, on utilise de simples pierres abrasives (grès, pierre ponce) de différents grains.

Reste alors à emmancher la lame… Nous avons opté ici pour un manche coudé en frêne, avec deux ailettes latérales qui enserrent le talon de la hache. Le tout est fermement ligaturé à l’aide de cuir cru, posé humide et très robuste et resserré une fois sec. Ce montage est fonctionnel mais reste toutefois fragilisé par la finesse des ailettes latérales. Il pourrait être amélioré, en utilisant des bois plus denses ou des matériaux intermédiaires (comme le bois de cerf, largement utilisé à cet effet durant le Néolithique).​​​​​​

Les haches en bronze sont relativement légères mais permettent de réaliser de nombreuses tâches, de l’abattage d’arbres aux travaux de charpente, de menuiserie, de charronnerie ou de sculpture.