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3/ Cas d'études: une approche, des matériaux, des corpus spécifiques

De la consommation au recyclage du plomb

L’étude des déchets de l’agglomération antique de Mathay-Mandeure Epomanduodurum (Doubs)
Bastien Dubuis
p. 39-44

Texte intégral

1Du plomb antique, nous ne connaissons généralement que les habituels cercueils, urnes et autres tuyaux régulièrement publiés depuis le xixe siècle. Les usages du plomb en Gaule romaine sont cependant beaucoup plus diversifiés et concernent des domaines et des activités variés. Presque toujours présent dans les séries de petit mobilier antique, le plomb vient généralement en troisième place, loin derrière le matériel en alliage cuivreux et celui en fer. Le recyclage systématique de ce métal particulièrement facile à refondre, autant que la difficulté évidente à ramasser les restes les plus petits ou informes sur la fouille, impliquent une sous-représentation de ce mobilier en métal blanc, qui n’est par ailleurs pas sans poser des problèmes d’identification, ou même de méthode d’étude quand il s’agit de restes fondus ou de fragments plats. L’usage de plus en plus systématique du détecteur de métaux, sur les opérations de fouilles préventive ou programmée, tend depuis quelques années à donner une image plus juste de la part du plomb dans les séries de matériel métallique antique, en révélant partout des quantités de déchets plus importantes qu’auparavant. Depuis une décennie, le petit mobilier en plomb a finalement bénéficié d’un regain d’intérêt, matérialisé notamment par plusieurs mémoires universitaires consacrés aux ensembles d’Alise-Sainte-Reine, Mâlain et Vertault en Côte-d’Or (Brunet 2002), de l’Isle-Crémieu dans l’Isère (Carrara 2002), du Mont Beuvray dans la Nièvre (Dubuis 2009) et de Mathay-Mandeure dans le Doubs (Dubuis 2010). Dans cette dernière agglomération antique, l’importante quantité de plomb découverte année après année nourrit de nombreuses interrogations.

Étendue de la série

2Les déchets et fragments informes dominent largement la série de Mathay-Mandeure, avec 1 946 restes sur quelque 2 223 occurrences recensées (63 kg sur un poids total de 102 kg, soit 87,5 % de la série, mais seulement 61,7 % du poids total mesuré). Beaucoup moins nombreux que les déchets, les objets en plomb sont en moyenne plus lourds, ils occupent seulement 12,5 % de la série, mais 38,3 % du poids total. Les quelque 125 plombs manufacturés liés au domaine de l’immobilier (tel que défini par le groupe de travail « Étude du mobilier métallique et de l’instrumentum »), regroupant plombs de construction (scellements de crampon, cales de maçonnerie, etc.) et plombs liés à la gestion de l’eau (canalisations, cuves, filtres, joints, etc.), constituent la plus grosse part des 277 plombs manufacturés inventoriés : 45 % du nombre d’objets, correspondant à 70 % du poids total des objets, et près de 27 % du poids total de la série. Dans l’agglomération antique, l’immobilier est le domaine qui use les plus grandes et lourdes pièces de métal blanc, aucun sarcophage en plomb n’ayant été découvert pour l’instant. Les catégories également bien représentées sont l’artisanat (31 plombs, plus de 7 kg), les échanges (21 plombs, pour la plupart non pesés), les objets divers (42 plombs, près de 3,5 kg), la pêche (31 plombs, 0,5 kg). Suivent de manière plus anecdotique la quincaillerie, la vaisselle, le culte, la magie ainsi que l’armement, catégories qui concernent des pièces généralement peu pondéreuses, hormis le cas particulier des lingots. La série de Mathay-Mandeure est aujourd'hui la plus importante numériquement, même si peu d’ensembles ont été comptés jusqu’à présent. À titre de comparaison, il y a dix ans, la série d’Alésia comprenait 262 plombs dont seulement 81 déchets (Brunet 2002). À Bibracte, on décomptait, en 2011, 209 plombs dont 95 déchets (Dubuis 2009, complété). À Vertault sont connus 120 plombs dont 61 déchets (Brunet 2002). Dans ces deux exemples, la part des déchets approche la moitié de la série, partiellement (Bibracte) ou totalement (Vertault) issue de fouilles anciennes.

Les déchets

3L’inventaire systématique des plombs de l’agglomération antique de Mathay-Mandeure permet de proposer une typologie sommaire des déchets de plomb présents (fig. 1). Ils ont été retrouvés dans des contextes variés (niveaux de circulation, de construction, de destruction, atelier de recyclage) mais jamais en contexte d’atelier de plombier, aucun n’ayant été découvert pour l’instant.

Coulures et plomb fondu

4Les coulures et le plomb fondu représentent 1 528 restes totalisant plus de 43 kg, soit 78 % des déchets et 70 % de la masse des déchets. Ces restes fondus sont formés de différentes manières. Il peut s’agir de coulures au sens propre du terme (excès de métal coulé lors d’une activité de fonte) ou de plomb fondu d’origine accidentelle (lors d’un incendie par exemple) ; toutes les « coulures » ne sont donc pas liées à une activité de fonte, mais il paraît nécessaire d’étudier ces restes fondus dans leur globalité. La majorité des coulures de Mathay-Mandeure sont plutôt informes et corrodées, et par conséquent peu caractéristiques (fig. 1, n° 1.1) ; elles apparaissent toutefois en quantité dans les niveaux tardifs ou surfaciques, généralement associées à des activités de refonte et de récupération, et représentent quelques grammes à quelques dizaines de gramme. Moins nombreux mais plus caractéristiques sont les restes fondus d’aspect « éclaté » (fig. 1, n° 1.2), issus d’une formation rapide en milieu humide ; le plomb en fusion jeté dans l’eau donne de tels produits. Certains de ces déchets sont parmi les plus lourds rencontrés sur le site et il arrive d’en trouver des lots homogènes (indices d’une activité de fonte en extérieur ? ou bien plutôt formation accidentelle liée à un incendie ?). Les restes plats ou « serpentiformes » (fig. 1, n° 1.3) sont au contraire issus d’une formation lente sur une surface plane (niveau de circulation, assise d’élévation, etc.). Il s’agit bien de « coulures » au sens propre du terme, excès de métal plutôt liés à une activité de fonte. Certaines d’entre elles sont par ailleurs détachées, par découpe, du point de fonte. Les gouttes (fig. 1, n° 1.4), pesant tout au plus quelques grammes, sont peu nombreuses mais évidemment plus difficiles à retrouver du fait de leur petite taille ; au même titre que les coulures plates, elles illustrent plutôt une activité de fonte. Les cônes et les canaux de coulée, rarement rencontrés dans l’agglomération antique, sont évidemment caractéristiques d’une activité artisanale.

Fig. 1

Fig. 1

Mathay-Mandeure : échantillon de mobilier en plomb. 1 et 2 : typologie simplifiée des déchets de plomb ; 3 à 7 : lingots et plombs liés dans l’immobilier

dessins, clichés & DAO : B. Dubuis

5Les coulures ne sont pas dessinées, leur abondance dissuade généralement d’en faire un catalogue photographique mais il peut être utile d’illustrer les plus caractéristiques ou bien des lots issus de contextes parlants (niveaux de construction par exemple). Les restes sont inventoriés et pesés individuellement de manière systématique. Cette méthode permet de construire un diagramme de répartition des restes de plomb fondu selon leur masse ; à l’échelle de l’agglomération antique, ce travail conduit surtout à démontrer que les coulures les plus nombreuses sont les plus légères, de quelques grammes généralement, leur petite taille facilite leur perte, et leur légèreté n’encourageant pas à les recycler. Au-dessus de 20 grammes, leur nombre décroît rapidement ; audelà de 150 grammes, les fragments fondus se comptent en unités. Il s’agira plus souvent, dans ce cas, de plombs fondus accidentellement, car il faut garder à l’esprit que les coulures issues d’une activité de fonte sont systématiquement rassemblées et recyclées : plus une coulure est lourde, moins elle a de chance d’échapper à la refonte. Ce type de diagramme peut également être produit par phase, séquence ou unité stratigraphique de manière à mettre en évidence des particularités. De manière générale, la découverte d’une coulure isolée sera peu parlante ; celle de lots plus importants, confrontés avec leur contexte, ouvre au contraire des pistes et permet régulièrement d'en comprendre l'origine : niveaux de travail ou de construction, aménagements artisanaux (four, foyer), niveaux de circulation, niveaux de destruction sont autant de contextes propres à expliquer la présence de coulures. De manière générale, il faut donc chercher à identifier les lots issus d’activités artisanales, de construction ou de récupération de matériaux.

Chutes et fragments de tôle et de feuille

6Les éléments plats, désignés sous les termes de feuille ou de tôle, sont des produits manufacturés issus d’une fonte en moule temporaire ouvert pratiquée à même le sol ; les pièces ainsi réalisées peuvent constituer des produits finis ou bien des demi-produits transformés par la suite, par découpe, pliage, etc. (Cochet 2000 : 14). La série de plombs de Mathay-Mandeure en comporte 385, pour une masse totale atteignant plus de 18 kg (soit moins de 20 % des déchets et moins de 18 % de la masse totale mesurée). De la même manière que les coulures, il paraît illusoire de dissocier avec certitude les déchets au sens strict des fragments accidentels et l'ensemble doit donc être étudié de manière globale. Les chutes de découpe affectent souvent des formes géométriques : rectangles, trapèzes, triangles, bandes et rubans sont les formes les plus fréquentes (fig. 1, n° 2.1a). Les traces de découpe renseignent sur l’outil utilisé (ciseau, cisaille, tranche de plombier, éventuellement forces), qui varie en fonction de l’épaisseur de la pièce de plomb. Les cas de repli ou d’enroulement sont fréquents (fig. 1, n° 2.1b) même sur les chutes de petite taille, mais ils affectent en particulier les chutes allongées, rectangulaires ou en ruban. Ces replis paraissent rarement accidentels ; il s’agit de « gestes » propres aux artisans des métaux, générés par la volonté de réduire les chutes, surtout les découpes allongées, encombrantes, pour mieux les rassembler et les recycler. Les traces de cloutage sont également récurrentes (fig. 1, n° 2.2) et renseignent sur la destination de la feuille de plomb, fixée à un support en bois pour l’étanchéité d’un récipient ou d’une canalisation dans le cas de cloutages rapprochés, pour la protection et l’étanchéité d’une pièce de bois ou d’une partie d’une toiture ou d’une élévation dans le cas de cloutages plus espacés. Ces cloutages peuvent être découpés ou arrachés ; dans les deux cas, le déchet généré paraît lié à une activité de récupération. À ces premières observations s’ajoute une donnée déterminante, celle de l’épaisseur des restes, car on peut supposer que les pièces les plus fines n’ont pas le même usage que les plus épaisses. La série de Mathay-Mandeure s'échelonne de 1 et 6 mm d’épaisseur, avec un hiatus discret entre 3 et 4 mm, suggérant la scission de ces déchets en deux groupes, des tôles ou feuilles fines et des feuilles épaisses.

7La majorité des fragments de feuille ne mérite pas d’être dessinée. Face à la quantité de restes retrouvés, il faut souvent se contenter d’illustrer les plus caractéristiques (chutes de découpes géométriques, chutes repliées, fragments cloués) et la réalisation de planches photographiques suffit généralement à représenter les restes ou les lots les plus parlants. Tous ces fragments sont inventoriés par restes ; masse, longueur, largeur et épaisseur moyenne sont systématiquement mesurées. De la même manière que les coulures, ce sont les déchets les plus petits (les plus légers) qui sont les plus nombreux. Les chutes manifestement détachées sur des bords ou des coins sont plutôt liées à des travaux de mise en forme de grandes pièces de plomb. En effet, les feuilles sorties de coulée peuvent voir leurs bords découpés (production de chutes allongées avec un bord plus ou moins irrégulier). La production d’un objet en feuille de plomb complexe ou volumineux nécessite des pliages et/ou des découpes, souvent géométriques (rectangles, trapèzes, triangles, etc.). Quant à la pose d’une feuille simple sur une élévation ou une toiture, elle peut également demander des découpes d’ajustage (découpes rectangulaires, en ruban, etc.). Au premier abord peu éloquents, les déchets plats en plomb évoquent pourtant des activités bien précises : découpes artisanales (mise en forme de demi-produits, mise en forme d’objets volumineux, etc.), découpes liées à l’immobilier (mise en forme et pose d’une feuille sur une élévation par exemple), découpes liées à une activité de récupération (découpes de démobilisation, en bordure de cloutage par exemple) ou de recyclage (débitage de pièces démobilisées). On supposera généralement que ces déchets sont issus de pièces de plus grande taille, de décimétriques à métriques ; tuyaux et sarcophages sont des exemples bien connus de telles productions puisque, grâce à leur enfouissement, ils ont plus souvent échappé au recyclage. La nature des chutes de découpe découvertes dans l’agglomération antique et leur contexte de découverte incitent à y voir des déchets liés à l’utilisation de grandes pièces de plomb sur les élévations et les toitures, qui ont été par la suite récupérées de manière systématique. Le poids important de la construction et de l’hydraulique dans la série d’objets en plomb de Mathay-Mandeure est un argument supplémentaire allant dans ce sens. En d’autres termes, l’examen des chutes de découpe conduit de manière indirecte à parler de ces productions méconnues, car recyclées, que sont les feuilles en usage dans l’immobilier au sens large. Ramassées sur les niveaux de circulation ou de construction, elles révèlent ainsi leur principale origine, celle de déchets produits sur des chantiers, chutes tombées au sol, détachées lors de la mise en forme de feuilles de protection ou d’étanchéité posées ou clouées sur l’élévation (encadrements d’ouvertures) ou la toiture (feuilles de couverture, noues, faîtage, protection de pièces de bois diverses).

Un rare exemple de tôle de protection

8En 2010, les fouilles dirigées par Cédric Cramatte (Université de Lausanne) sur l’emprise du castrum du Champs des Clos du Château, au bord du Doubs, ont livré un rare exemple de protection en tôle de plomb (fig. 1.5). Sa longueur dépliée est estimée à environ 26 cm. En l’état, cette pièce présente des replis et un cloutage postérieurs à sa démobilisation mais elle devait affecter à l’origine la forme d’un cube dont il manquerait deux petits côtés. Les traces de cloutages visibles sur les bords et les coins indiquent par ailleurs qu’elle était fixée sur l’extrémité d’un support en bois, à l’évidence de section carrée (un chevron ?). Il s’agirait donc d’un rare exemple de pièce de protection fixée sur une élévation ou plutôt une toiture, un peu à la manière des tôles en zinc qui protègent nombre de pièces de bois sur les bâtiments modernes et contemporains. Cette pièce est également intéressante du point de vue de sa mise en forme, car elle est obtenue au moyen de travaux de découpe : dépliée, la tôle affecte une forme de croix latine, résultant de la découpe d’une tôle probablement rectangulaire. Les chutes produites doivent être rectangulaires ou en forme de bande, ce qui n’est pas sans rappeler nombre de chutes découvertes sur l’agglomération. Au final, il s’agit certainement ici d’un trop rare exemple de l’usage certainement varié et répandu de feuilles de plomb sur les élévations antiques.

De la consommation au recyclage du plomb

9Si la consommation du plomb dans l’agglomération apparaît de manière variée à travers différentes catégories de matériel, la masse de métal issue du domaine de l’immobilier (construction, hydraulique) apparaît de manière évidente comme la principale destination du plomb importé ici.

Le plomb dans la construction

10Le plomb circule sur l’agglomération antique en quantités apparemment importantes si l’on considère que la série connue aujourd’hui ne représente qu’une infime partie du plomb encore présent dans le sous-sol de la ville antique, et une plus infime partie encore du plomb ayant été consommé durant l’Antiquité. On ne connaît pas avec certitude la forme des lingots importés à Epomanduodurum, hormis le cas de plusieurs barres allongées de section triangulaire pouvant circuler sous forme de  fagots  (un exemplaire, complet, mesure 90 cm de longueur et pèse 2,580 kg ; fig. 1.3). Le domaine de l’immobilier absorbe assurément l’essentiel de ces importations de métal blanc. Il est injecté dans le bâti sous forme de cales et de scellements de crampons (fig. 1.6, 1.7), indispensables aux nombreuses élévations monumentales dont se dote l’agglomération (temples, théâtre, castrum), et dont la fonte produit de nombreuses coulures régulièrement retrouvées dans les niveaux de construction. La part du plomb employé dans la couverture est plus difficile à déterminer mais cet usage est sans doute bien établi, étant donné l’importance des aménagements monumentaux et la découverte récurrente de chutes de découpe. Une grande partie du plomb est également destinée au monde de l’hydraulique, pour lequel il est transformé en diverses canalisations, joints, filtres, cuves, feuilles ou pièces d’étanchéité diverses. La production et la pose de ces plombs liés à la gestion de l’eau génèrent également la production de coulures (pose des joints des canalisations, par exemple) et surtout de chutes de découpe (découpes de mise en forme de feuilles destinées à être transformées en tuyaux, cuves, etc.). En dehors de l’immobilier, aucun domaine ou catégorie représentés ne paraît pouvoir produire autant de déchets à Epomanduodurum. Les autres catégories d’objets en plomb correspondent le plus souvent à des pièces de petite taille (poids de balance, agrafes de réparation, etc.) peu consommatrices de métal et dont la fabrication est le plus souvent rudimentaire. Il est probable que la plupart ont été façonnés à partir de métal de récupération, par exemple de déchets générés par l’immobilier, récupérés aux pieds des chantiers avant d’être refondus ou remodelés. Les lests de filets, par exemple, peuvent être facilement façonnés à partir d’une chute de feuille quelconque.

Le recyclage des déchets

11Les nombreux déchets fondus générés sur les chantiers sont d’abord récupérés par l’artisan lui-même, qui peut les réinjecter immédiatement dans ses travaux, le plomb pouvant être refondu facilement dans un récipient quelconque ou dans un trou pratiqué à même le sol. La plupart des coulures sont ainsi rapidement recyclées, sauf les plus petites qui échappent à l’évidence plus facilement à la refonte. Le cas des chutes de découpe est un peu différent, car il en faut suffisamment pour refondre une tôle ou une feuille, et l’artisan qui produit la chute n’est pas nécessairement celui qui a produit la feuille : c’est la question de l’artisan plombier dont on retrouve les productions mais pas l’atelier ; les grandes pièces de plomb, fragiles, peuvent être produites sur leur lieu de destination. Ces chutes, une fois repliées et rassemblées, sont probablement refondues sous forme de lingot, tout comme une partie des coulures (celles qui ne sont pas immédiatement réinjectées dans l’activité de fonte). Les lingots de type plano-sphérique, formés dans un creux pratiqué sur le sol ou au fond d’une céramique quelconque, paraissent particulièrement bien correspondre à ces travaux de recyclage, car ils concernent de faibles quantités de métal (quelques dizaines à quelques centaines de grammes). Au moins deux sont connus sur l’agglomération (fig. 1.4) (Dubuis 2010 : 40-41) ; ils sont évidemment peu nombreux car destinés à être refondus. La villa de Burgille dans le Doubs, fouillée partiellement par Olivier Simonin (Inrap), a livré récemment un exceptionnel dépôt de ces lingots plano-sphériques caractéristiques (Fort et al. 2010). Les activités de récupération de matériaux, très importantes à Mathay-Mandeure à la fin de l’Antiquité, génèrent également de nombreux déchets de plomb, certainement même la grande majorité des restes fondus retrouvés. La démolition des élévations va de pair avec la récupération des scellements de fer (surtout des crampons), abondants sur les monuments et sur le rempart du castrum. Les quelque 78 scellements arrachés (pesant plus de 16 kg) découverts sur le site du castrum témoignent de cet usage poussé du plomb tout autant que de l’importance des activités de récupération, dont les niveaux affectent fortement le sommet de la stratigraphie locale. La majorité des coulures de Mathay-Mandeure provient de ces niveaux surfaciques et témoigne de la refonte sur place de grandes quantités de plomb. La démobilisation des feuilles insérées dans les élévations entraîne également la production de chutes de découpe, voire de restes arrachés (le cas des cloutages). Si aucun atelier de plombier n’a été identifié, on connaît néanmoins un atelier de recyclage. En 2010 et 2011, la fouille programmée dirigée par Cédric Cramatte dans le secteur sud-ouest du castellum a en effet mis au jour un ensemble thermal édifié au ive siècle par la Legio I Martia, supplanté dans le courant du ve siècle par une église paléochrétienne. La fosse de travail du praefurnium des bains chauds a livré de nombreux restes de plomb (coulures, chutes), vraisemblablement liés à la récupération des cuves et des tuyauteries du caldarium, voire d’autres pièces de plomb insérées dans les élévations. Là encore, les déchets retrouvés, de petite taille, sont probablement insignifiants face aux quantités de plomb refondues.

Conclusion

12À Mathay-Mandeure, le domaine de l’immobilier apparaît au centre du cycle du plomb, à la fois objet des importations et origine d’une grande partie des déchets. L’équipement monumental de l’agglomération, très important, explique certainement l’usage poussé de ce métal au sein des élévations, et par conséquent l’abondance des déchets liés autant à cet usage qu’aux puissantes activités de récupération de matériaux, intervenant dans un second temps. L’étude des déchets de plomb de l’agglomération permet année après année de mieux cerner leur typologie, tout en développant une méthode d’étude spécifique. Longtemps délaissés, souvent déroutants, les déchets de plomb participent désormais à la définition de problématiques, sur la diversité de l’usage du plomb dans la ville et sur les modes de consommation et de recyclage. Leur abondance à Mathay-Mandeure permet de percevoir un faciès mobilier étroitement lié aux modes de construction à la romaine et surtout au niveau d’équipement monumental. À Bibracte, les déchets constituent près de la moitié de la série de plomb et sont présents très tôt ; ils apparaissent en même temps que le bâti maçonné, ce qui renforce encore cette vision (Dubuis 2009). Il paraît désormais indispensable de confronter ces résultats à d’autres séries, autant urbaines que rurales, afin de mieux comprendre la consommation du plomb en Gaule romaine.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1
Légende Mathay-Mandeure : échantillon de mobilier en plomb. 1 et 2 : typologie simplifiée des déchets de plomb ; 3 à 7 : lingots et plombs liés dans l’immobilier
Crédits dessins, clichés & DAO : B. Dubuis
URL http://nda.revues.org/docannexe/image/1790/img-1.png
Fichier image/png, 974k
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Pour citer cet article

Référence papier

Bastien Dubuis, « De la consommation au recyclage du plomb », Les nouvelles de l'archéologie, 131 | 2013, 39-44.

Référence électronique

Bastien Dubuis, « De la consommation au recyclage du plomb », Les nouvelles de l'archéologie [En ligne], 131 | 2013, mis en ligne le 01 janvier 2016, consulté le 29 avril 2017. URL : http://nda.revues.org/1790 ; DOI : 10.4000/nda.1790

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Droits d’auteur

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