Navigation – Plan du site
Authentification: Applying expert knowledge

Micro rayures et signes d’usure

Authentification d’orfèvrerie archéologique
The analysis of micro-scratches and trace-wear in the authentication of archaeological gold
Edilberto Formigli
p. 335-339

Résumés

Les traces laissées par les instruments anciens et modernes de travail ont, depuis plusieurs années, fait l’objet d’études avec succès. Aux différentes méthodes archéométriques utilisées pour l’identification de faux, ainsi que dans le domaine d’authentification d’orfèvrerie archéologique, nous proposons d’ajouter une technique basée sur l’observation de l’objet par microscopie optique ou électronique. Cette méthode repose sur l’étude de la surface de la tôle, pour identifier les stratifications des traces correspondant soit aux anciennes opérations du travail de l’orfèvre, soit au contact et au frottement au cours du temps de cette surface avec des matériaux extérieurs, qui viennent se superposer aux traces initiales. En reconnaissant la séquence chronologique des superpositions des marques, il est parfois possible de reconstruire l’histoire de l’objet et d’avancer une hypothèse sur son ancienneté. Les traces d’usure visibles sur la surface des objets d’orfèvrerie fournissent également des informations fondamentales sur la durée de vie de ces objets et sur leur utilisation.

Haut de page

Texte intégral

1. Introduction

1L’étude scientifique au moyen de sections métallographiques qui mettent en évidence la structure cristalline interne de l’or, révèle le traitement subit par le métal pendant la production de l’objet. Il est alors possible de reconnaître, par exemple, la situation inaltérée de fusion, le degré et l’orientation des phénomènes de compression subis pendant le martelage, ou alors de recuit par chauffe (Scott, 1991). Les microanalyses chimiques en surface, ou encore mieux sur une section, au-delà de fournir des indications sur la composition de l’alliage d’or, peuvent permettre l’identification de différentes techniques de soudure (Guerra, 2006 ; Guerra, 2007 ; Ferro et al., 2008). Enfin, l’examen radiographique peut aussi révéler des situations singulières à l’intérieur de l’objet et contribuer ainsi à reconstruire ses différentes phases de production (Formigli, 1992 ; Guerra, 2006).

2Néanmoins, la simple observation de la surface, ce qui ne nécessite ni de prélèvement ni d’autre intervention invasive, peut à elle seule fournir tout une série d’informations utiles (Fig. 1). L’observation sous loupe binoculaire à divers grossissements et au microscope électronique à balayage (Formigli et Heilmeyer, 1993 ; Ferro, 2006 ; Meeks, 2007) de la surface des pièces en or, peut être une aide primordiale à la reconstitution de leur histoire et par conséquent les informations récoltées peuvent aussi être utilisées pour diagnostiquer leur authenticité.

Figure 1 : Observation de la surface de la Phiale d’Achyris sous loupe binoculaire.
Figure 1: Observation of the surface of the Phiale of Achrys under a binocular.

Figure 1 : Observation de la surface de la Phiale d’Achyris sous loupe binoculaire.Figure 1: Observation of the surface of the Phiale of Achrys under a binocular.

3En particulier, l’étude microscopique des surfaces plus exposées au contact des éléments extérieurs contribue à la compréhension de la séquence des évènements mécaniques qui se suivent dans le temps, laissant des traces, même minimes et invisibles à l’œil nu. Nous ne considérons pas ici les questions de la détérioration de la surface des alliages anciens en or causée par les phénomènes d’enrichissement de surface ni la corrosion sélective, phénomènes déjà étudiés et publiés par différents auteurs (Scott, 1983), mais seulement les évènements purement mécaniques qui laissent des traces sur les surfaces.

4Il s’agit ainsi de reconnaître en premier lieu les traces initiales du travail artisanal de l’or, ensuite celles fortuites et involontaires qui se superposent comme des cicatrices plus ou moins profondes sur la surface pendant la vie de l’objet et, enfin, celles moins fortuites, mais pour nous riches d’informations, qui sont dues au port et utilisation prolongés de l’objet selon sa fonction, par exemple de parure (collier, bracelet, bague, etc.), ou ustensiles ou instruments rituels (fibules, récipients, etc.).

2. Les micro-rayures et les impressions de la phase de production

5Déjà pendant les premières phases de production, les surfaces d’or subissent des micro-rayures : préparation de la lame, traitement par compression et micro-polissage de la surface. La technique ancienne pour réduire un fin lingot initial à une épaisseur extrêmement fine était le martelage alterné de recuit. Pendant la dernière phase de préparation des feuilles très fines, une technique qui consiste à étirer l’objet entre des surfaces de peau, dont les traces en négatif peuvent encore parfois être relevées sur certains bijoux anciens, était aussi utilisée.

6Les traces du martelage d’origine sont rarement visibles à cause de leurs grandes dimensions par rapport aux dimensions des parties des lames utilisées dans les bijoux et à cause des opérations successives de travail des lames. Parmi ces opérations, notons deux très répandues dans l’antiquité : le polissage et le brunissage.

Figure 2 : Superposition de micro-rayures sur la Phiale d’Achyris
Figure 2: Superposition of the micro-scratches on the Phiale of Achrys

Figure 2 : Superposition de micro-rayures sur la Phiale d’AchyrisFigure 2: Superposition of the micro-scratches on the Phiale of Achrys

Image au microscope électronique à balayage.
Images under the scanning electron microscope.

7Plus claires et individualisées, les traces du marteau sont reconnaissables sur les lames de plus grande épaisseur (environ 1-3 mm) qui ont subi une modification successive pour obtenir une forme recourbée, comme par exemple celle d’une patère. Ces marques sont parfois reconnaissables au niveau macroscopique, avec une simple loupe binoculaire. Il est alors possible d’observer non seulement les coups de marteau qui, du fait de leur surface non totalement lisse, ont laissé leurs caractéristiques imprimées en négatif sur les objets, mais aussi de l’autre côté de la lame les marques du support du métal (enclume) sur laquelle la lame a été martelée (Formigli, 1985).

8L’instrument moderne utilisé pour aplatir des lames est constitué de deux cylindres en acier voisins, dont les distances réglables déterminent l’épaisseur de la lame que l’on a forcé à passer à travers. Comme la surface des cylindres ne peut pas être parfaitement lisse, l’impression de leurs défauts, même minimes, est identifiable sur les lames fausses agrémentées d’un fond de fines rayures en relief régulièrement parallèles. L’utilisation du microscope électronique à balayage avec un gros grossissement peut être indispensable pour l’identification de ces traces, même dans le cas de cylindres extrêmement lisses.

9Les traces du travail initial d’aplatissement des lames soit pour les faux soit pour les objets originaux, sont celles de fond, auxquels se superposent toutes les autres traces qui se succèdent.

3. Les rayures occasionnelles

10Pendant la vie de l’objet, aux traces de travail viennent s’additionner, par superposition, d’autres rayures plus au moins profondes dont les causes sont variées : la micro-abrasion pendant l’enfouissement des matériaux environnants déplacés par des phénomènes dus à l’environnement, les évènements successifs de récupération de la terre, les opérations de polissage pendant la restauration et, enfin, les manipulations (normalement plus nombreuses que prévu) par les individus qui ont pour diverses raisons eu en main les objets (propriétaires, savants, photographes, experts, etc.) chacun laissant toujours, involontairement, quelques traces.

11Chaque fois que, pendant sa vie, l’objet en or est touché, placé sur une substance ou frotté contre un matériau, les traces de ces évènements restent marquées sur sa surface. Ces marques apparaissent comme des rayures plus ou moins larges, longues et profondes, simples ou multiples ; des rayures peuvent avoir un fond pointu, plat ou ondulé. Ainsi, en résumé, toutes les rayures se caractérisent par un grand nombre de traits individuels distinctifs. Quand deux rayures identiques sont observées alors leur cause et origine sont les mêmes.

12Toutes ces traces observées sous loupe binoculaire, ou encore mieux, au microscope électronique à balayage, forment un réticule de lignes qui se croisent et se superposent. Chaque rayure, qui à un grossissement suffisant apparaît comme une ligne presque droite, possède une certaine profondeur et une certaine largeur ainsi qu’une certaine orientation.

13Entre deux ou plusieurs rayures qui se croisent (et qui évidemment ne peuvent pas être exactement contemporaines), il est possible de reconnaître la séquence chronologique se basant sur l’empreinte présente dans le point de croisement (Fig. 2). Si les marques d’une rayure, causées par le transport de matériaux par l’outil ou matériau écorchant, couvrent l’espace vide, c’est-à-dire la disparition de la rayure croisée, cela veut dire qu’elle succède à l’autre. Si une troisième rayure “couvre” la deuxième, cela signifie que celle-ci succède à la deuxième, et ainsi de suite.

14Si deux ou plusieurs rayures sont orientées dans la même direction, il est probable qu’elles soient réalisées simultanément. En général, plus longue est la vie et le temps d’utilisation de l’objet, plus haut est le facteur chaos, c’est-à-dire la variété des trois paramètres et la concentration des tracés.

15Un autre critère valide pour évaluer l’état de l’objet est l’étude micro morphologique des rayures. Les tracés anciens tendent pendant les longues périodes à être réabsorbés par la matrice. Par analogie avec les tissus humains, nous pouvons imaginer assister à un phénomène de « cicatrisation » d’une blessure pour laquelle les lacérations plus externes s’étirent et les reliefs s’adoucissent. Ce phénomène est causé par une recristallisation qui ne se révèle qu’après une période très longue. Des tracés anciens qui ont subi une telle transformation, sont identifiables par microscopie électronique par son opacité ; les tracés récents, par opposition, possèdent de bordures affûtées, identifiables par un contraste plus net. En effet, une confirmation est fournie par le fait que tracés reconnus comme anciens ne se superposent jamais à ceux que nous avons, basés sur notre hypothèse, supposés modernes.

16L’ensemble du complexe réseau de micro-rayures présent sur la fameuse Phiale d’Achyris (Fig. 1 et 2), étudiée d’une façon approfondie à différents grossissements sur ses diverses zones et résultant en une pièce authentique par ce type de recherche, montre la présence d’un bruit de fond tant orienté (traces de travail) que chaotique de type ancien auquel se superposent abondamment des traces de type récent, concentrés de façon particulière dans les zones plus extérieures de la phiale, accessibles à la manipulation.

4. Les traces d’usure par utilisation

17Selon l’utilisation faite d’un objet précieux en or, se forment au long du temps des polissages et aplatissements dans les zones de frottement de ses différentes parties. Nous pouvons citer, par exemple, les accroches avec les anneaux d’une chaîne ou encore des frottements sur la surface la plus exposée au contact avec des matériaux externes, par exemple sur un pendentif qui, pendant son utilisation, frotte sur la peau ou sur le tissu des vêtements.

18L’observation précise de telles traces fournit des informations sur le mode d’utilisation de l’objet, sur la période de temps d’utilisation, sur la présence de réparations ou de remplacements anciens de parties d’objets ou encore sur la présence de restaurations modernes. En définitive, il s’agit aussi d’informations qui considèrent l’histoire de l’objet mais également de son état. Un Kardiophylax (bulle pectorale) provenant de Cuma montre distinctement toute une série de détails d’usure par utilisation (Fig. 3). Si la direction de l’élargissement est vers l’extérieur d’une cavité alors l’objet se dit porté en longueur, adhérent à la poitrine aussi au moyen d’un fil qui passait derrière le revers, et que le premier contact avec la lame était fait avec l’anneau d’un fil métallique rond lequel était doublé sur la partie extérieure. L’usure par utilisation d’une zone en relief où passait la décoration correspond à un objet porté sous les vêtements. Généralement, toutes les traces d’usure confortent l’authenticité de la pièce.

19Pour identifier les faux modernes, l’étude des traces d’usure est évidement très importante. Même pour des faussaires expérimentés, il n’est pas aisé de reproduire d’une façon crédible les traces d’usure par utilisation, conséquence d’un long port d’un objet. Des cas de fausses traces d’usure par utilisations apportées par des faussaires ont été observés, traces facilement identifiables car localisées dans des endroits impossibles, comme par exemple l’aplatissement d’un fil en or en forme de crochet non sur la partie interne mais sur la partie externe. De la même façon, l’outil utilisé, dans ce cas une lime, a laissé des traces possédant des profils aiguisés qui ne sont pas conformes à la typologie de l’usure par utilisation qui produit toujours des surfaces très lisses.

Figure 3 : Traces d’usure par utilisation du Kardiophilax de Cuma.
Figure 3: Use-wear traces produced by the utilisation of the Kardiophilax from Cuma.

Figure 3 : Traces d’usure par utilisation du Kardiophilax de Cuma.Figure 3: Use-wear traces produced by the utilisation of the Kardiophilax from Cuma.

20Un objet ancien peut par une raison ou une autre ne plus avoir été utilisé quand, par exemple, a été produit volontairement à but funéraire, et ainsi malgré le fait d’être ancien il ne portera pas de traces d’usure. Cette information est déjà de grande importance pour l’archéologue qui étudie l’objet. En réalité, il s’agit de cas très rares car souvent un examen approfondi des pièces mène à exclure cette éventualité.

5. Conclusions

21Pour obtenir des informations qui apportent des renseignements sur l’âge d’un objet d’orfèvrerie et sur l’histoire des événements expérimentés par l’objet, il est essentiel d’observer les marques qui se sont superposées sur sa surface au cours du temps. Ces marques peuvent être provoquées par les actions suivantes :

  1. Travail artisanal initial

  2. Rayures occasionnées pendant la vie de l’objet

  3. Traces d’usure par utilisation

  4. Micro-abrasion par les matériaux environnants dans la terre d’enfouissement

  5. Evènements pendant la fouille archéologique

  6. Traces laissées par la restauration

  7. Traces de manipulations successives

22Les caractéristiques qui peuvent indiquer un âge ancien pour un objet et ainsi confirmer son authenticité sont les suivantes :

  1. Superposition de marques selon un ordre logique et chronologique

  2. Caractère aléatoire des marques

  3. Grand nombre de traces superposées

Haut de page

Bibliographie

Ferro, D.  Formigli, E., Pacini, A. and Tossini, D., 2008. La saldatura nell’oreficeria antica,Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma.

Formigli, E., 1992. Indagini archeometriche sull’autenticità della fibula prenestina, Mitteilungen, des deutschen archaeologischen Instituts 99: 330-343.

Formigli, E., 1985. Tecniche dell’oreficeria etrusca e romana, originali e falsificazioni. Sansoni Editore, Firenze.

Formigli, E. and Heilmeyer W.D., 1993. Einige Faelschungen antiken Goldschmucks im 19. Jahrhundert. Archäologischer Anzeiger 3: 299-332.

Guerra, M.F., 2006. Etruscan gold Jewellery Pastiches of the Campana’s Collection revealed by scientific Analysis, in M. Cavallini, G.E. Gigante (ed.), De Re Metallica,L’Erma di Bretschneider, Roma, 103-128.

Guerra, M.F., 2007. Examen et analyse élémentaire de quelques bijoux de la collection Campana, in Les bijoux de la collection Campana. F. Gaultier, C. Metzger (ed.), Paris, École du Louvre, 145-177.

Meeks, N., 2007. Un collier grec en or ou le pastiche puossé à sa perfection, in Les bijoux de la collection Campana,F. Gaultier, C. Metzger (ed.), Paris, École du Louvre, p. 127-144.

Scott, D., 1983. The Deterioration of Gold Alloys and some Aspects of their Conservation, Studies in Conservation 28: 194-203.

Scott, D., 1991. Metallography and Microstructure of Ancient and Historic Metals, Marina del Rey (Cal.), The J. Paul Getty Trust, Los Angeles.

Haut de page

Table des illustrations

Titre Figure 1 : Observation de la surface de la Phiale d’Achyris sous loupe binoculaire.Figure 1: Observation of the surface of the Phiale of Achrys under a binocular.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/2426/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 428k
Titre Figure 2 : Superposition de micro-rayures sur la Phiale d’AchyrisFigure 2: Superposition of the micro-scratches on the Phiale of Achrys
Légende Image au microscope électronique à balayage.Images under the scanning electron microscope.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/2426/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 588k
Titre Figure 3 : Traces d’usure par utilisation du Kardiophilax de Cuma.Figure 3: Use-wear traces produced by the utilisation of the Kardiophilax from Cuma.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/2426/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 253k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence papier

Edilberto Formigli, « Micro rayures et signes d’usure », ArcheoSciences, 33 | 2009, 335-339.

Référence électronique

Edilberto Formigli, « Micro rayures et signes d’usure », ArcheoSciences [En ligne], 33 | 2009, mis en ligne le 10 décembre 2012, consulté le 19 février 2017. URL : http://archeosciences.revues.org/2426 ; DOI : 10.4000/archeosciences.2426

Haut de page

Auteur

Edilberto Formigli

Str. Com della Miniera 4, Italy-53016 Murlo (Siena). (edilbertoformigli@gmail.com) (www.anteamurlo.it)

Articles du même auteur

Haut de page

Droits d’auteur

Article L.111-1 du Code de la propriété intellectuelle.

Haut de page