Dendro-assistance à la détermination de la provenance géographique des bois archéologiques

Georges Lambert (1)

1 LCE - Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249)

We want to show how to help the identification of geographical sources of archaeological or ancient woods using the dating correlations. We use here cross correlation matrices between ring width series. These matrices are ordered by an automatic classification called “ascendant hierarchical classification”. The algorithm gathers first the closer series in elementary “families” as more homogeneous as possible. Then, it extends the found families to the next closer series not yet included and so on, step by step, the algorithm builds a “tree” of families” until the whole population is completely integrated in one big family. The result is visible on a graphic called “ascendant hierarchical tree”. Members of each family are connected by “branches” which of the length is inversely proportional to the correlation. More the “branch” is short (here the branches are horizontal), more the correlation is big, more the resemblance is great, more the family is homogeneous. Then, the aim consists to test the pertinence of this kind of computation against living trees (oak trees) perfectly located. The first part of the paper treats 16 places of one forest (Chaux Forest, Jura, France) spread along an about 20 km long transect. The second part treats 32 places of forests spread along a French transect West-East of about 800 km. Elements from the Belgian province of Liège and other ones from the Swiss canton of Neuchâtel were included in the computed set. Results are interesting but not miraculous. Under forced constraints – especially do not use isolated typological series –, the algorithm separates clearly enough trees that come from the same location. But it does not deliver reliable criterion for the distance estimation between the places. So the professional culture and knowledge of our colleagues who are not dendrochronologists may completely work to give sense to such results. Computations made by the experimental software Dendron-IV (Lambert 2006).

L'objectif est de montrer comment les corrélations dendrochronologiques peuvent aider à la détermination des sources anciennes d'approvision-nement en bois. On utilise ici des matrices de corrélations croisées du chêne. Ces matrices de corrélations croisées de bois déjà tous inter-datés ou inter-corrélés seront rangées par une classification automatique. La méthode utilisée est une classification hiérarchique ascendante qui permet de regrouper les bois en familles. L'algorithme commence par rassembler les séries les plus « proches » dans des familles les plus homogènes possible. Puis, progressivement, par étapes successives, il étend les familles trouvées aux plus proches séries restantes jusqu'à ne constituer qu'une seule famille avec l'ensemble de la population à traiter. Le résultat est communiqué dans un graphique appelé « arbre hiérarchique ascendant » ou « arbre typologique ». Les membres de chaque famille sont reliés par des « branches » (ici horizontales) dont la longueur est inversement proportionnelle à la corrélation. Plus la branche est courte, plus les croissances sont semblables, plus la « famille » est homogène. L'objectif est donc de tester la pertinence de ce type de calcul sur des arbres carottés vivants parfaitement localisés. Une première série de tests porte sur 129 arbres prélevés dans 16 stations dispersées dans une même forêt sur une vingtaine de kilomètres (Forêt de Chaux, Jura). Une deuxième série de tests portera sur 155 arbres, extraits d'un lot de plus d'un demi-millier d'arbres, issus de 32 forêts réparties en France sur un large transect Est-Ouest d'environ 800 km de long. Une forêt du canton Suisse de Neuchâtel, et une autre de la province belge de Liège ont été intégrées à ce lot. Les résultats sont intéressants mais non miraculeux. Sous les contraintes imposées à la démonstration-notamment la nécessité de ne pas travailler sur des séries typologiquement isolées-, l'algorithme sépare avec pertinence les familles d'arbres provenant du même lieu. Mais il ne livre pas de critère fiable qui permettrait d'estimer la distance entre ces familles. L'archéologue, l'historien ou l'expert du monument ancien ont donc loisir de mobiliser toute leur culture professionnelle pour appuyer telle ou telle interprétation des résultats affichés. Tous les calculs ont été effectués dans le logiciel expérimental Dendron-IV (Lambert 2006).

Mots clés: Dendrochronology; Mathematics models; dendro-provenance; France; Oak tree

Mots clés: Dendrochronologie; modélisation mathématique; chêne

Domaines: Archéologie et Préhistoire; Architecture, aménagement de l'espace; Art et histoire de l'art; Ecologie, Environnement

Georges Lambert. Dendro-assistance à la détermination de la provenance géographique des bois archéologiques. ARCADE Approche diachronique et Regards croisés : Archéologie, Dendrochronologie et Environnement, 2014, Aix-en-Provence, France. pp.33-49. ⟨hal-02143048⟩