Navigation – Plan du site
Dossier: Méthodes et formations en archéométrie en France

Apports et limites des méthodes isotopiques pour restituer la circulation des métaux aux périodes anciennes

Sandrine Baron et Marie-Pierre Coustures
p. 35-39

Résumés

La compréhension des modalités d’échange des matières premières minérales et des métaux produits permet d’écrire l’histoire économique et technique des civilisations anciennes. Pour résoudre ces problématiques, les archéologues et les historiens ont besoin des apports de l’archéométrie. Dans le cas des métaux ferreux et non ferreux, les développements ou l’adaptabilité de méthodes analytiques nécessaires à la résolution de ces questionnements, proviennent des sciences physico-chimiques et des sciences de la Terre. Nous parlerons ici du traçage de source, qui constitue l’un des outils les plus utiles pour restituer la circulation des métaux durant les périodes anciennes. Le principe est celui de l’identification d’éléments chimiques élémentaires et isotopiques au sein de matériaux archéologiques tout au long des différentes chaînes opératoires du métal. Ces éléments constituent des traceurs de provenance qui se transmettent du minerai à l’objet. Cet article propose d’explorer brièvement les différents traceurs isotopiques actuellement disponibles mais aussi de dresser un bilan des développements en cours.

Haut de page

Texte intégral

  • 1 Définition du Larousse de la langue française.

1Cet article propose d’explorer le traçage de source, un des outils les plus utiles pour restituer la circulation des métaux aux périodes anciennes. Son principe repose sur l’identification d’éléments chimiques au sein des matériaux archéologiques. Ces éléments constituent des traceurs de provenance qui se transmettent du minerai à l’objet. Le terme de « traceur » s’emploie pour une « substance » dont on peut suivre le cheminement1. Un traceur peut être n’importe quel élément chimique de la classification périodique de Mendeleïev (traceur élémentaire) ou bien les isotopes d’un même élément chimique (traceur isotopique). À terme, il s’agit de comprendre les modalités d’échange des métaux produits et d’écrire l’histoire économique et technique des civilisations anciennes. La résolution de ces problématiques en lien avec les historiens et les archéologues passe par le développement ou l’adaptabilité de méthodes de mesures provenant des sciences physico-chimiques et des sciences de la Terre.

Chaînes opératoires des métaux et analyses chimiques élémentaires

Les chaînes opératoires des métaux : le fer et les non ferreux (or, argent, plomb, cuivre, étain)

2Il existe deux grands types de chaînes opératoires : celle des métaux ferreux et celle des métaux non ferreux. Dans le cas du fer, et jusqu’à l’apparition des hauts-fourneaux à l’époque moderne, le minerai est réduit en fer métal par l’action du feu dans un bas-fourneau. On parle de méthode directe. Le fer produit, ne passant pas par un état liquide au cours du processus métallurgique (fer à l’état pâteux), est « directement » utilisable à la forge, contrairement à la fonte issue du haut-fourneau, qui doit être décarburée avant d’être forgée. On parle, pour cette période moderne, de méthode indirecte. Pour les époques anciennes en Europe, c’est la méthode directe qui prévaut (fig. 1).

Fig. 1

Fig. 1

Chaîne opératoire ancienne simplifiée des matériaux ferreux

(© Marie-Pierre Coustures)

3Dans le cas des non-ferreux, plusieurs chaînes opératoires existent selon les types de minerais exploités. Elles sont plus complexes et chacune comporte plusieurs étapes successives avant l’obtention d’un ou de plusieurs métaux à partir d’un même minerai (fig. 2). Elle s’effectue à l’état liquide, ce qui facilite le passage des impuretés dans la phase métallique, contrairement au fer.

4Les différences observées entre ces deux catégories de chaînes opératoires anciennes, auxquelles il faut ajouter des différences importantes dans la nature des minerais, expliquent les disparités de méthodes de traçage mises en œuvre entre le fer et les métaux non ferreux.

Fig. 2

Fig. 2

Exemple d’un type de chaîne opératoire simplifiée pour les matériaux non ferreux : la chaîne opératoire du plomb argentifère

(© Sandrine Baron).

Les analyses élémentaires sur matériaux non ferreux et ferreux

5Que ce soit pour les métaux ferreux ou non ferreux, les premières méthodes de traçage ont fait appel aux teneurs en éléments en trace avec un décalage d’environ 40 ans entre les deux types de matériaux. L’explication tient aux très faibles teneurs élémentaires des impuretés contenues dans les matériaux ferreux, difficiles à détecter dans les années 1950-1960, contrairement aux non ferreux.

6Pour les matériaux non ferreux, les analyses des éléments traces et ultra-traces ont débuté dès les années 1950 (Calay 1951, 1967 ; Thompson 1958). Très rapidement, les recherches de provenance basées uniquement sur les analyses chimiques élémentaires ont été abandonnées pour cause : 1) de phénomènes de ségrégations chimiques entraînant des variations importantes des teneurs dans les matériaux (Baron & Cochet 2003) ; 2) d’hétérogénéité chimique d’un même district minier et/ou de similitudes entre différents districts miniers, comme c’est le cas pour les matériaux ferreux ; et 3) des opérations de revivification des litharges (oxyde de plomb provenant de l’opération de séparation du plomb et de l’argent) ou le ressuage du plomb pauvre en argent, qui, pour un même minerai exploité et traité, peuvent produire deux métaux de compositions élémentaires très différentes (Cochet 2000).

7Pour les matériaux ferreux, ce n’est qu’au début des années 2000 que les premières études de traçage voient le jour. Certaines utilisent l’analyse d’impuretés, inclusions de scories contenues dans le fer (Coustures et al. 2003 ; Desaulty et al. 2008 ; Leroy et al. 2011), méthode de traçage encore la plus couramment employée aujourd’hui. D’autres explorent la piste de l’analyse du fer lui-même (Devos et al. 2000), mais la faiblesse des teneurs des autres éléments chimiques freine le développement de cette méthode. L’absence de « refonte » du fer avantage le traçage de sources en comparaison avec les non-ferreux. Mais les limites inhérentes à l’utilisation des éléments en trace pour les non-ferreux, par exemple les recouvrements de signatures ou les mélanges de minerais, exigent la multiplication des traceurs.

8Pour les deux types de métaux, l’insuffisance discriminative des traceurs élémentaires a induit le développement de l’usage des isotopes. Grâce à leurs caractéristiques propres, les isotopes du plomb constituent un très bon traceur de source et sont souvent utilisés dans différentes disciplines car ils offrent une large variabilité isotopique terrestre permettant une discrimination poussée des provenances. Bien que l’on dispose de nombreuses données isotopiques du plomb qui permettent d’exclure des régions sources, il reste, dans certains cas, difficile d’attribuer une provenance de façon certaine.

Définition d’un traceur isotopique et principe général

Définition

9Les isotopes sont un ensemble d’éléments chimiques de même numéro atomique « Z » (et donc de même position dans la classification périodique), mais qui diffèrent par leur masse atomique « A ».

10Il en existe deux types : les stables et les radiogéniques qui permettent respectivement le traçage de source ou la datation. On les exprime sous forme de « rapport isotopique » ou signature. Il s’agit d’un quotient des masses des isotopes d’un même corps présent dans un échantillon donné et dont la masse de l’isotope le plus léger figure au dénominateur. Pour le plomb (82e élément de la classification périodique), qui possède 4 isotopes (3 radiogéniques et 1 stable), les rapports s’expriment ainsi : 208Pb/206Pb, 207Pb/206Pb, 208Pb/204Pb, 207Pb/204Pb et 206Pb/204Pb. Les mesures sont faites à l’aide de spectromètres de masse dont le principe repose sur la mesure du rapport masse sur charge de chaque isotope d’un même élément chimique (pour de plus amples informations sur le sujet, se reporter par exemple à Albarède 2001 et Faure & Mensing 2005).

Principe général

11Le principe de l’utilisation des isotopes peut se résumer ainsi : un système composé de n entités est la somme de toutes les entités constitutives de ce même système. Ce principe n’est applicable que lorsque toutes les entités du système ont été identifiées. Au cours des temps géologiques, la composition chimique de chaque entité, ou « réservoir » pour les géo-chimistes, du système (la Terre par exemple) a évolué via des processus physico-chimiques multiples suivant des lois naturelles (Albarède 2001). Ces processus sont bien connus des géochimistes et leurs études ont permis de comprendre la différenciation chimique des grands réservoirs terrestres (roches ignées, sédimentaires, métamorphiques, etc.) et extraterrestres.

12En archéométrie, et plus particulièrement pour le traçage des métaux anciens, ce principe est transposable dans la chaîne opératoire du métal. Les lingots, scories ou autres divers objets archéologiques peuvent être considérés comme des analogues de réservoirs. Le principe de traçage repose sur la comparaison de compositions chimiques élémentaires ou isotopiques de différents matériaux archéologiques le long de la chaîne opératoire. Des rapports élémentaires et/ou isotopiques identiques entre groupes de matériaux et districts miniers permettent de discuter de la provenance des minerais utilisés pour fabriquer ces matériaux. Ce postulat, assez simple en apparence, est à nuancer. En effet, au cours de la chaîne opératoire, la signature des matériaux n’est plus soumise exclusivement aux lois de séparation naturelle des éléments, mais elle peut être influencée par l’action humaine : les processus métallurgiques. Il est donc nécessaire de comprendre et de quantifier ces phénomènes avant de formuler des hypothèses sur la provenance et la circulation des métaux (Baron et al. 2011, 2014a et b ; pour de plus amples informations sur les isotopes du plomb en archéométrie, se reporter à Pollard & Heron 2008 ; Baron et al. 2014a et b).

Apports et limites de l’utilisation exclusive des isotopes du plomb sur les métaux ferreux et non ferreux

13Pour les matériaux non ferreux, la première étude de provenance utilisant les isotopes du plomb est presque contemporaine de l’utilisation des éléments traces et ultra-traces (Brill & Wrampler 1965). Cette méthode de discrimination plus poussée des matériaux a vite prouvé son intérêt. Depuis quelques années, les études de traçage des non-ferreux utilisent essentiellement les isotopes du plomb (Gale & Stos-Gale 1982 ; Budd et al. 1993 ; Gale et al. 1997 ; Stos-Gale et al. 1998). Ces études ont permis de restituer des échanges commerciaux pour différentes périodes allant de l’âge du Bronze aux périodes médiévales (Niederschlag et al. 2003 ; Baron et al. 2006, 2009) et certaines se sont focalisées sur la provenance et la circulation de lingots de plomb, notamment à l’époque antique (Trincherini et al. 2001, 2009 ; Bode et al. 2009).

14Pour les matériaux ferreux, les premières études sur les isotopes du plomb apparaissent à la fin des années 2000. Les développements isotopiques sur le fer se sont heurtés au même obstacle que pour les éléments en trace : les faibles teneurs en plomb dans le fer métal ont induit une difficulté de mesure des isotopes du plomb dans les objets en fer issus de la réduction directe. Malgré les mesures réalisées, les compositions sont très hétérogènes au sein d’une même région sidérurgique, voire au sein du même objet (Schwab et al. 2006 ; Degryse et al. 2007). Par conséquent, l’isotopie du plomb pour le traçage des fers anciens est aujourd’hui délaissée au profit d’autres isotopes, notamment ceux de l’osmium (Brauns et al. 2013).

15L’utilisation exclusive d’un seul traceur, qu’il soit élémentaire ou isotopique, dans les études de provenance des métaux anciens ferreux et non ferreux, est limitée par plusieurs facteurs (Baron et al. 2014a) :

16• Les minerais : les rapports isotopiques peuvent présenter des hétérogénéités importantes au sein d’un district minier, voire dans le même filon. La similitude entre différents districts miniers est courante (Yener et al. 1991 ; Stos-Gale et al. 1995, 1996 ; Gale et al. 1997). Les bases de données de minerais, tant ferreux que non ferreux, sont critiquables car les échantillonnages ont été réalisés hors contexte géologique et souvent sans perspective historique.

17• Les procédés métallurgiques : dans un même four de réduction, différents minerais peuvent être mélangés. On opère parfois des ajouts au cours de la conduite de la réduction du minerai pour optimiser la récupération des métaux, ce qui influe sur la signature du traceur. Dans certains cas, les compositions isotopiques du plomb permettent de quantifier ces biais (Baron et al. 2009, 2011). Par ailleurs, les alliages tels les bronzes ou les laitons nécessitent un mélange de deux minerais de nature différente, l’un avec du métal, l’autre avec un mélange entre deux métaux. Le plomb est présent comme impureté dans les deux matériaux, la signature isotopique peut donc refléter un mélange plus qu’une région de production (Goucher & Teilhet 1976).

18• Les problèmes de recyclage : la mesure de la composition élémentaire ou isotopique de matériaux recyclés ne sera pas celle d’un district minier mais d’un mélange (Boni et al. 2000).

19Ces facteurs limitants obligent à développer de nouveaux traceurs, ce qui est rendu possible grâce aux nouveaux spectromètres de masse dits de haute résolution (Zhu et al. 2000 ; Maréchal 1999 ; Dauphas et al. 2004 ; Poitrasson & Freydier 2005).

Les nouveaux systèmes isotopiques

20Récemment, le cuivre (Cu), l’argent (Ag), l’étain (Sn) et l’osmium (Os), ainsi que des systèmes isotopiques plus classiques mais très discriminants comme le strontium (Sr), ont été testés sur des matériaux ferreux et non ferreux. Nous allons présenter l’état de la recherche en archéométrie des métaux.

21La mesure des isotopes de l’osmium dans des monnaies en or ne permet pas de résoudre les problèmes de provenance car ses signatures isotopiques y sont très hétérogènes (Junck & Pernicka 2003). Mais ce n’est pas le cas pour les fers anciens, ce qui laisse espérer que les isotopes de l’osmium sont un traceur prometteur (Brauns et al. 2013).

22Les isotopes du strontium ont été dosés dans des objets en fer et du minerai de fer en Turquie. Couplés ou non avec le plomb, ils ont permis de distinguer des groupes et de discuter des provenances (Degryse et al. 2007). Mais les teneurs sont faibles et de fréquentes pollutions par la paroi et les cendres font que ces isotopes restent délicats à utiliser pour le traçage.

23Les isotopes du cuivre ont été mesurés avec succès sur des métaux non ferreux. Ces isotopes possèdent assez de variabilité naturelle terrestre pour permettre de distinguer des origines géographiques (Zhu et al. 2000). Leur utilisation en archéométrie a optimisé la recherche de provenance de pièces de monnaies et de lingots de cuivre, notamment lors de couplages avec les isotopes du plomb (Desaulty et al. 2011 ; Ikehata et al. 2008 ; Klein et al. 2004, 2010).

24Les isotopes de l’argent, couplés à d’autres systèmes isotopiques comme le plomb et le cuivre, ont été testés sur différentes monnaies espagnoles en argent afin d’estimer la contribution de l’argent provenant d’Amérique du Sud dans l’économie européenne du xvie au xviiie siècle (Desaulty et al. 2011). Les mêmes auteurs démontrent que l’argent utilisé pour l’émission des monnaies anglaises, durant les xvie et xviie siècles, provenait surtout du Mexique tandis que la Chine importait le sien d’Amérique du Sud (Desaulty & Albarède 2013).

25En quarante ans, peu d’articles ont été publiés sur les isotopes de l’étain alors que le développement des mesures pourrait s’avérer crucial pour résoudre le problème de la provenance de ce minerai, qui reste un territoire inexploré. L’existence de variabilités naturelles discriminantes des isotopes de l’étain sur terre n’est pas assurée (de Leater & Jeffery 1965 ; Rosman & McNaughton 1987 ; McNaughton & Rosman 1991). Néanmoins, plusieurs études sur des bronzes (Begemann et al. 1999 ; Yamazaki et al. sous presse), de l’étain commercial et de la cassitérite de Malaisie (Clayton et al. 2002), ou sur des gisements d’étain européens (Haustein et al. 2010) témoignent de variabilités isotopiques qui pourraient déboucher sur un possible traçage de sources (fig. 3).

Fig. 3

Fig. 3

Variabilités isotopiques naturelles de gisements d’étain européens

(© Sandrine Baron, modifié d’après Haustein etal. 2010).

Conclusions

26Les différences de composition chimique observées entre métaux ferreux et non ferreux sont liées à des chaînes opératoires distinctes, ce qui explique les disparités dans les méthodes de traçage mises en œuvre dans ces deux « branches » de la métallurgie ancienne. Alors que l’utilisation des isotopes du plomb constitue la méthode reine dans le domaine du traçage des non-ferreux, ce sont les éléments en trace qui ont été développés de manière préférentielle pour la détermination de provenance des fers. Dans les deux cas, des limites dues, soit à des facteurs naturels (recouvrement de signatures), soit à des facteurs anthropiques (impact du processus métallurgique, éventuels ajouts, recyclage…), ont été constatées dans l’utilisation d’un seul traceur (isotopique ou élémentaire). Par conséquent, de nouveaux traceurs isotopiques comme l’osmium, le strontium, le cuivre et l’argent ont d’ores et déjà été testés, et d’autres encore, comme l’étain, sont amenés à se développer. L’avenir du traçage des métaux anciens réside à n’en pas douter dans le couplage des traceurs.

Haut de page

Bibliographie

Albarède F. 2001. La géochimie. Gordon and Breach (Coll. Géosciences).

Baron S. & Cochet A. 2003. « Étude d’un lot de lingots de plomb antiques des Saintes-Maries-de-la-Mer. Ségrégations et analyses chimiques élémentaires », Revue d’Archéométrie, 27 : 147-163.

Baron S., Carignan J., Laurent S. & Ploquin A. 2006. “Medieval lead making on Mont-Lozère Massif (Cévennes-France): tracing ore sources by using Pb isotopes”, Applied Geochemistry, 21 : 241-252.

Baron S., Le Carlier C., Carignan J. & Ploquin A. 2009. “Archaeological reconstruction of medieval lead production: implications for ancient métal provenance studies and paleopollution tracing by Pb isotopes”. Applied Geochemistry, 24 : 2093-2101.

Baron S., Tamas C. G., Cauuet B. & Munoz M. 2011. “Lead isotopes analyses of gold-silver ores from Rosia Montana (Romania): a first step of a metal provenance studies of Roman mining activity in Alburnus Maior (Roman Dacia)”. Journal of Archaeological Science, 38 : 1090-1100.

Baron S., Tamas C. G. & Le Carlier C. 2014a. “How Mineralogy and Geochemistry Can Improve the Significance of Pb Isotopes in Metal Provenance Studies ?”, Archaeometry, 56 (4) : 665–680.

Baron S., L’Héritier M. & Arles A. 2014b. « Les méthodes isotopiques », in : Ph. Dillmann & L. Bellot-Gurlet (éd.), Circulation et provenance des matériaux dans les sociétés anciennes, Paris, Editions Archives Contemporaines, 323-331.

Begemann F., Kallas K., Schmitt-Strecker S. & Pernicka E. 1999. “Tracing ancient tin via isotopes analyses”, in : A. Hauptmann, E. Pernicka, T. Rehren and U. Yalcin (eds), The beginnings of Metallurgy. Der Anschnitt, Beiheft, 9 : 277-284.

Bode M., Hauptmann A. & Mezger K. 2009. “Tracing Roman lead sources using lead isotope analyses in conjonction with archeological and epigraphic evidence – a case study from Augustan/Tiberian Germania”. Archaeological and anthropological sciences, 1 : 177-194.

Boni M., Di Maio G., Frei R. & Villa M. 2000. “Lead isotopic evidence for a mixed provenance for Roman water pipes from Pompeii”. Archaeometry, 42 : 201-208.

Brauns M., Schwab R., Gassmann G., Wieland G. & Pernicka E. 2013. “Provenance of Iron Age iron in Southern Germany : a new approach”. Journal of Archaeological Science, 40 : 841-849.

Brill R. H. & Wrampler J. M. 1965. “Isotope ratios in archaeological objects of lead”, in : W. J. Young (ed.), Application of science in examination of Works of art. Museum of Fine Arts, Boston : 155-166.

Budd P., Gale D, Pollard A. M., Thomas R. G. & Williams P. A. 1993. “Evaluating lead isotope data: further observations”. Archaeometry, 25 (2) : 241-263.

Calay E. R. 1951. “Early history and litterature of archaeological chemistry”, Journal of Chemical Education, 28 : 64-66.

Calay E. R. 1967. “The early history of chemistry in the service of archaeology”, Journal of Chemical Education, 44 (3) : 120-123.

Clayton R., Andersson P., Gale N. H., Gillis C. & Whitehouse M. J. 2002. “Precise determination of the isotopic composition of Sn using MC-ICP-MS”. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 17 : 1248-1256.

Cochet A. 2000. Le plomb en Gaule romaine, Techniques de fabrication et produits. Éditions Monique Mergoil, Montagnac : 150-153.

Coustures M.-P., Béziat D., Tollon F., Domergue C., Long L. & Rébiscoul A. 2003. “The use of trace element analysis of entrapped slag inclusions to establish ore – bar iron links : examples from two gallo-roman iron-making sites in France (Les Martys, Montagne Noire, and Les Ferrys, Loiret)”. Archaeometry, 45 (4) : 589-613.

Dauphas N., van Zuilen M., Wadhwa M., Davis A. M., Marty B. & Janney P. E. 2004. “Clues from Fe Isotope Variations on the Origin of Early Archean BIFs from Greenland”. Science, 306 : 2077-2080.

Degryse P., Schneider J., Kellens N., Haack P. M., Loots U. & Waelkens M. 2007. “Tracing the resources of iron working at ancient Sagalassos: a combined lead and strontium isotope study on iron artefacts and ores”. Archaeometry, 49 : 75-86.

Desaulty A. M., Marieo Cl., Dillmann Ph., Joron J.-L. & Fluzin Ph. 2008. “A provenance study of iron archaeological artefacts by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry multi-elemental analysis”. Spectrochimica Acta, Part B 63 : 1253-1262.

Desaulty A.-M., Telouk P., Albalata E. & Albarède F. 2011. “Isotopic Ag–Cu–Pb record of silver circulation through 16th–18th century Spain”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (22) : 8917-9316.

Desaulty A.-M. & Albarède F. 2013. “Copper, lead and silver isotopes solve a major economic conundrum of Tudor and early Stuart Europe”, Geology, 41 (2) : 135-138.

Devos W., Senn-Luder M., Moor C. & Salter C. 2000. “Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) for spatially resolved trace analysis of early-medieval archaeological iron finds”. Fresenius Journal of Analytical Chemistry, 366 : 873-880.

Faure G. & Mensing T. M. 2005. Isotopes, Principles and Applications, Third Edition, John Wiley and Sons: London, 897pp

Gale N. H. & Stos-Gale Z. A. 1982. “Bronze Age copper sources in the Mediterranean: a new approach”. Science, 216 : 11-19.

Gale N. H., Stos-Gale Z. A., Maliotis G. & Annetts N. 1997. “Lead isotopes data from the isotrace laboratory. Oxford: Archaeometry database 4, ores from Cyprus”. Archaeometry, 39 : 237-246.

Goucher C. L. & Teilhet J. H. 1976. “Lead isotope studies of metal sources for ancient Nigerian bronzes”, Nature, 262 : 130-131.

Haustein M., Gillis C. & Pernicka E. 2010. “Tin isotopy: a new method for solving old questions”. Archaeometry, 52 : 816-832.

Ikehata K., Notsu K. & Hirata T. 2008. “In situ determination of Cu isotope ratios in copper-rich materials by NIR femtosecond LA-MC-ICP-MS”. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 23 (7) : 1003-1008.

Junk S. A. & Pernicka E. 2003. “An assessment of Osmium isotope ratios as a new tool to determine the provenance of gold with platinum-group metal inclusions”. Archaeometry, 45 (2) : 313-331.

Klein S., Lahaye Y. & Brey G. P. 2004. “The early Roman Imperial age coinage II: tracing the copper sources by analysis of lead and copper isotopes-coppers coins of Augustus and Tiberius”. Archaeometry, 46 : 469-480.

Klein S., Brey G. P., Durali-Muller S. & Lahaye Y. 2010. “Characterisation of the raw metal sources used for the production of copper and copper-based objects with copper isotopes”. Archaeological and Anthropological Sciences, 2 : 45-56.

de Laeter J. R. & Jeffery P. M. 1965. “The Isotopic Composition of Terrestrial and Meteoritic Tin”. Journal of Geophysical Research, 70 (12) : 2895-2903.

Leroy S., Simon R., Bertrand L., Williams A., Foy E. & Dillmann P. 2011. “First examination of slag inclusions in medieval armours by confocal SR-µ-XRF and LA-ICP-MS”. Journal of Analytical Aomic Spectrometry, 26 : 1078-1087.

Maréchal C., Télouk P. & Albarède F. 1999. Precise analysis of copper and zinc isotopic compositions by plasma-source mass spectrometry. Chemical geology, 156 : 251-273.

McNaughton N. J. & Rosman K. J. R. 1991. “Tin isotope fractionation in terrestrial cassiterites”. Geochimica et Cosmochimica Acta, 55 : 499-504.

Niederschlag E., Pernicka E., Seifert T. & Bartelheim M. 2003. “The determination of lead isotope ratios by multiple collector ICP-MS: a case study of early bronze age artefacts and their possible relation with ore deposits of the Erzebirge”. Archaeoemtry, 45 : 61-100.

Poitrasson F. & Freydier R. 2005. “Heavy iron isotope composition of granites determined by high resolution MC-ICP-MS”. Chemical Geology, 222 : 132-147.

Pollard A. M. & Heron C. 2008. “Lead isotope geochemistry and the trade in metals”, in : A. M. Pollard & C. Heron (eds), Archaeological Chemistry, 2nd edn. London, The Royal Society of Chemistry : 302-345.

Rosman K. J. R. & McNaughton N. J. 1987. “High precision measurement of isotopic fractionation in tin”. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes, 75 : 91-98.

Schwab R., Heger D., Höppner B. & Pernicka E. 2006. “The provenance of iron artefacts from Manching : a multi-technique approach”. Archaeometry, 48 (3) : 433-452.

Stos-Gale Z., Gale N. H., Houghton J. & Speakman R. 1995. “Lead isotopes data from the isotrace laboratory, Oxford: Archaeometry data base 1, ores from the Western Mediterranean”. Archaeometry, 37 : 407-415.

Stos-Gale Z., Gale N. H. & Annetts N. 1996. “Lead isotopes data from the isotrace laboratory, Oxford, Archaeometry data base 3, ores from the aegean, part 1”. Archaeometry, 38 : 381-390.

Stos-Gale Z., Gale N. H., Annetts N., Todorov T., Lilov P., Raduncheva A. & Panayotov I. 1998. “Lead isotopes data from the isotrace laboratory, Oxford, Archaeometry data base 5, ores from Bulgaria”. Archaeometry, 40 : 217-226.

Thompson F. C. 1958. “The early metallurgy of copper and bronze”, Man, 58 : 1-6.

Trincherini P. R., Barbero P., Quarati P., Domergue C. & Long L. 2001. “Where Do the Lead Ingots of the Saintes-maries-de-la-mer Wreck Come From? Archaeology Compared With Physics”. Archaeometry, 43 (3) : 393-406.

Trincherini P. R., Domergue C., Manteca I., Nesta A. & Quarati P. 2009. “The identification of lead ingots from the Roman mines of Cartagena : the role of lead isotope analysis”. Journal of Roman Archaeology, 22 : 123-145.

Yamazaki E., Nakai S., Sahoo Y., Yokoyama T., Mifune H., Saito T., Chen J., Takagi N., Hokanishi N. & Yasuda A. Sous presse. “Feasibility studies of Sn isotope composition for provenancing ancient bronzes”. Journal of Archaeological Science, DOI : 10.1016/j.jas.2014.09.014.

Yener K. A., Sayre E. V., Joel E. C., Ozbal H., Barnes I. L. & Brill R. H. 1991. “Stable lead isotopes studies of Central Taurus ore sources and related artifacts from Eastern Mediterranean Chalcolithic and Bronze Age Sites”. Journal of Archaeological Science, 18 : 541-577.

Zhu X. K., O’Nions R. K., Guo Y., Belshaw N. S. & Rickard D. 2000. “Determination of natural Cu-isotope variation by plasma-source mass spectrometry: implications for use as geochemical tracers”. Chemical Geology, 163 : 139-149.

Haut de page

Notes

1 Définition du Larousse de la langue française.

Haut de page

Table des illustrations

Titre Fig. 1
Légende Chaîne opératoire ancienne simplifiée des matériaux ferreux
Crédits (© Marie-Pierre Coustures)
URL http://nda.revues.org/docannexe/image/2743/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 308k
Titre Fig. 2
Légende Exemple d’un type de chaîne opératoire simplifiée pour les matériaux non ferreux : la chaîne opératoire du plomb argentifère
Crédits (© Sandrine Baron).
URL http://nda.revues.org/docannexe/image/2743/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 208k
Titre Fig. 3
Légende Variabilités isotopiques naturelles de gisements d’étain européens
Crédits (© Sandrine Baron, modifié d’après Haustein etal. 2010).
URL http://nda.revues.org/docannexe/image/2743/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 79k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence papier

Sandrine Baron et Marie-Pierre Coustures, « Apports et limites des méthodes isotopiques pour restituer la circulation des métaux aux périodes anciennes », Les nouvelles de l'archéologie, 138 | 2015, 35-39.

Référence électronique

Sandrine Baron et Marie-Pierre Coustures, « Apports et limites des méthodes isotopiques pour restituer la circulation des métaux aux périodes anciennes », Les nouvelles de l'archéologie [En ligne], 138 | 2015, mis en ligne le 01 janvier 2016, consulté le 26 mars 2017. URL : http://nda.revues.org/2743 ; DOI : 10.4000/nda.2743

Haut de page

Auteurs

Sandrine Baron

Laboratoire Traces-Cnrs Umr 5608, Université de Toulouse Jean‑Jaurès, 5, allée Antonio-Machado, 31058 Toulouse Cedex 9,
sbaron@univ-tlse2.fr

Articles du même auteur

Marie-Pierre Coustures

Laboratoire Traces-Cnrs Umr 5608, Université de Toulouse Jean‑Jaurès, 5, allée Antonio-Machado, 31058 Toulouse Cedex 9,
marie-pierre.coustures@univ-tlse2.fr

Haut de page

Droits d’auteur

© FMSH

Haut de page
  • Logo Éditions de la Maison des sciences de l'homme
  • Revues.org