Une expérience de creusement de puits de mine a été réalisée en août 2003 sur la minière de Flins-sur-Seine (Yvelines, France) afin de reconstituer les techniques d’extraction de silex au Néolithique. Un puits de 2,50m de profondeur, creusé avec des outils en bois, bois de cerf et silex a pu être réalisé et une centaine de kg de silex ont été extraits en 10 jours.

De très nombreuses fouilles de minières à silex ont été réalisées depuis plus d’un siècle en Europe. La documentation, accumulée sur les techniques d’extraction est surtout liée à la typologie des structures, à l’étude des remplissages des galeries et des puits, ainsi que celle des outils abandonnés dans les galeries – pics en silex ou en bois de cerf. Cependant, les techniques de creusement des puits à partir de la surface restent assez méconnues.

Les questions que nous avons posées dans le cadre de l’expérimentation menée à Flins, portaient sur : - les techniques mises en oeuvre, depuis la préparation des outils jusqu’à l’extraction des blocs de silex - l’efficacité des différents outils de creusement selon la nature du sol et leur matériau – pierre, bois de cerf et bois – et le rôle des outils en bois, absents des données archéologiques

Le puits de mine à silex expérimental, a été creusé sur la minière de Flins-sur-Seine dominant la vallée de la Seine, dans des niveaux marno-calcaires bartoniens, en marge de la zone de concentration des puits archéologiques.

Le site de Flins-sur-Seine fait l’objet depuis 2002 d’un travail d’étude et de cartographie au moyen de prospections à pied et géophysiques.

Il est mené en collaboration avec plusieurs partenaires (UMR 7041 de la Maison de l’archéologie et de l’ethnologie de Nanterre, Service Archéologique départemental des Yvelines, INRAP, Société TerrA novA, Association pour la Sauvegarde et l’Etude du Patrimoine de Flins-sur-Seine).

Les outils ont tout d’abord été fabriqués à partir de différents matériaux.

Ils ont été conçus en s’inspirant des exemples antérieurs d’expérimentation et de l’ethnographie.

Le choix et l’utilisation des outils a eu pour objectif de tester leur efficacité et d’observer les traces et le degré d’usure. Pour répondre à cet objectif, différents paramètres ont été pris en compte et modifiés : les essences de bois (sec ou frais), les types d’outils, les modes d’emmanchement, le poids et les dimensions des outils.

	Ainsi ont été fabriqués : - trois herminettes en silex à manche coudé - trois pics en bois de cerf réalisés aux dépends du merrain et du premier andouiller - quatre pics en bois, buis ou bois tendre, appointés ou biseautés - trois barres à mine en buis (2,30 et 1,80 m de long pour 3,9 et 5,7 kg) dont l’une des extrémités était biseautée et l’autre appointée - des pointes, des burins et des pieux de faible diamètre et de longueurs variables (de 0,35 à 1,10 m) - des percuteurs en buis et pierre et un maillet en if - cinq omoplates de jeune cerf et des planches en bois ont été utilisées comme pelles Enfin, des paniers actuels en vannerie ont été utilisés pour évacuer les déblais.
	La surface choisie a été défrichée au printemps et les branches ont été brûlées sur place, ce qui a eu pour effet de carboniser les racines en profondeur et d’ameublir le sol. La terre végétale est raclée très facilement, à l’aide de planches en bois ou d’omoplates de cerf.
	Le sédiment plus ferme et les limons sous-jacents ont été ensuite défoncés avec les barres à mine lancées violemment vers le sol. Une extrémité taillée en biseau sert à entammer et décompacter le sol et l’autre taillée en pointe est utilisée pour dégager les pierres et les racines.
	Un pic en buis et des herminettes en silex sont également utilisées pour creuser les limons. Les outils en bois devaient être avivés très régulièrement mais restaient efficaces. Par contre, la présence de petits blocs ou de cailloutis dans le limon avait tendance à détériorer et user rapidement les tranchants des outils en silex.
	Au fur et à mesure que le creusement avançait, le sédiment était de plus en plus compact et ceci jusqu’à l’apparition des marnes, à environ 1,30 m de profondeur. L’utilisation des barres à mine s’est avérée de plus en plus difficile au fur et à mesure que la profondeur du puits augmentait. Elles ont été ensuite abandonnées au profit des outils moins lourds (pieux en bois, pics en bois de cerf et pic/burin).
	Des pieux en bois de 1 m de longueur environ ont été enfoncés dans le sol en percutant leur tête à l’aide d’une pierre plate ou d’un maillet . Il suffit ensuite de faire levier, une fois la pointe enfoncée à une profondeur de 10 à 20 cm afin de décompacter le sol et le creuser progressivement.
	À partir de 1,30 m de profondeur, la nature du substrat change sous la forme d’un horizon marno-calcaire. C’est dans cet horizon que l’on commence à rencontrer des blocs de silex, d’abord de petite taille (20 à 25 cm de long pour les plus grands) dans des pendages variés en discontinu. La technique du pieu enfoncé dans le sol continue à être efficace dans ce sédiment plus plastique mais qui reste compact. Les pics en bois de cerf et les petites pointes en bois servent à redresser les parois qui ont tendance à partir en cloche.
	Plusieurs blocs de silex sont alors extraits avant de rencontrer un banc de calcaire dur (à 1,70 m de profondeur, de 25 cm à 45 cm d’épaisseur). Après avoir tenté vainement de le fissurer, nous avons dégagé les zones de fracture naturelle qui étaient malheureusement limitées au tiers de la surface du puits et extrait les blocs à l’aide de la technique du levier. La présence de ce banc de calcaire dur a freiné le travail de creusement et empêché de commencer une extraction en galerie du banc de silex.

Sous la dalle calcaire, vers 2 m de profondeur, plusieurs blocs d’assez grande taille (de 38 x 28 x 20 cm pour 17 kg, 62 x 21 x 20 pour 53 kg), sont extraits malgré un travail de déchaussement est assez long, faute de place pour manœuvrer. L’extraction a consisté à creuser en sape avec des petites pointes, un maillet et un pic en bois de cerf.

Le plus gros bloc de silex est ensuite extrait du puits avec une corde et hissé le long de barres en bois à quatre personnes.

Au final, le puits creusé présente des dimensions de 1,80 m à l’ouverture, 2,40 m de profondeur et 1,10 m de diamètre au niveau de la dalle calcaire. L’investissement en temps de travail est également assez faible. Pour une profondeur de 2,50 m, trois personnes suffisent pour assurer le creusement et l’évacuation des déblais (deux dans le puits et une en surface).

L’expérimentation s’est déroulée sur 10 jours, le cumul des heures effectives représente environ 60 heures de travail, comprenant également l’enregistrement des données et la documentation photographique et le tournage du film. Les meilleurs rendements obtenus lors du creusement correspondent à une moyenne de 30 à 40 cm par jour dans le cas d’une faible profondeur.

Le principal résultat issu de cette expérience est l’adaptation des outils à la nature du sol et à une manière de le sutiliser (terre végétale et limon, horizon limono-calcaire dur, marne). Les outils en bois sont plus efficaces sur la terre végétale et le limon, les pieux utilisées pour défoncer le sol sur le calcaire dur et la marne, les petites pointes et burins en bois pour déchausser les blocs de silex ou calcaire et rectifier les parois, les pics en bois de cerf pour creuser la marne, rectifier les parois et déchausser les blocs.

	Les outils en bois sont les plus efficaces et les herminettes en silex très peu car leur tranchant s’abîme rapidement.
	Afin de vérifier si les outils utilisés dans cette expérience correspondent aux outils utilisés dans les minières préhistoriques, un premier travail de comparaison est réalisé entre les empreintes laissées par les outils sur les parois du puits et celles retrouvées dans les mines préhistoriques.

D’autre part une comparaison des usures des outils expérimentaux et archéologiques est menée grâce à la tracéologie. Cette méthode permet par l’observation au microscope de la surface d’usure de déterminer les critères de reconnaissance des matériaux creusés et du fonctionnement des outils.

La documentation recueillie constitue un premier référentiel expérimental sur les techniques d’extraction du silex au cours du néolithique. L’ensemble des opérations a été filmé afin de réaliser un documentaire qui sera prochainement diffusé.

Cette expérimentation reste finalement inachevée pour ce qui concerne en particulier l’extraction du silex en galerie. Elle permet néanmoins de reformuler quelques questions et de poser des hypothèses, en ce qui concerne notamment le caractère saisonnier de ce type d’activité, l’investissement et le degré de spécialisation assez faible qu’elle implique (depuis la fabrication des outils jusqu’à la récupération des blocs).

Le second volet de l’étude consiste maintenant à étudier la fabrication des haches qui étaient taillées à partir de ce silex extrait, à la fois par une démarche archéologique (étude des haches taillées préhistoriques) et expérimentale (reconstitution des techniques de taille par des tailleurs actuels).

Travail dirigé par F. Bostyn (INRAP), F. Giligny (L’Homme retrouvé et Université de Paris 1 – UMR 7041) et A. Lo Carmine (L’omme Retrouvé)

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Analyse complète des puits d’extraction de silex

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