Projet expérimental « Arcs Oise ». Archéologie expérimentale sur les processus de fabrication d’arcs néolithiques (suite)

Le projet « Arcs Oise » est un projet expérimental collectif et multidisciplinaire, regroupant plusieurs institutions (SDAO, CNRS, INRAP) et divers archéologues aux domaines d’expertise et de compétence variés. L’objectif de ce projet est de comprendre les processus techniques nécessaires à la confection d’arcs néolithiques. Ce travail associe les archéologues Romain Barbé (assistant de conservation du patrimoine, responsable du projet, spécialiste en industrie lithique et expérimentateur) et Virginie Huyard (attachée de conservation du patrimoine, responsable du matériel poli et expérimentatrice) du Service départemental d’archéologie de l’Oise (SDAO), Frédéric Abbès (préhistorien, spécialiste en industrie lithique et expérimentateur) du CNRS (UMR 5133-Archéorient), Jérémie Vosges (chercheur associé, spécialiste en industrie lithique et expérimentateur) et Nicolas Cayol (responsable de la fouille de Passel, tracéologue) de l’Institut national pour la recherche archéologique préventive (INRAP Hauts-de-France).

Une première partie du projet expérimental, durant laquelle une panoplie d’outils néolithiques a été réalisée, s’est déroulée en janvier 2020 dans l’antenne de Jalès du laboratoire Archéorient. Cela a fait l’objet d’un précédent billet (Barbé, 2020).

La suite du projet « Arcs Oise » s’est tenue dans les Deux-Sèvres du 26 au 29 Juin 2021 sous la forme d’une session expérimentale regroupant Romain Barbé et Jérémie Vosges. L’objectif de cette séance de travail était de s’atteler à la reproduction d’arcs néolithiques en if, analogues aux 2 arcs découverts sur l’enceinte du Néolithique moyen II (4200-3800 avant J.-C.) de Passel dans l’Oise en 2014.

Objectifs de l’expérimentation 
  • Confronter nos hypothèses d’utilisation et d’emmanchement des outils de Passel à la réalisation d’arcs
  • Valider nos hypothèses de chaînes opératoires
  • Évaluer la faisabilité d’arcs à partir de bois sec avec des outils en silex 
  • Cerner les niveaux de savoir-faire techniques impliqués dans la fabrication d’arcs néolithiques
Méthodologie de travail

Un enregistrement complet des données expérimentales a été réalisé tout au long de cette session de travail. Les stigmates d’utilisation des outils expérimentaux ont été enregistrés sur des fiches. Ces dernières seront traitées par Nicolas Cayol dans son étude tracéologique. Les déchets de façonnage ont été prélevés tout au long du processus de fabrication des arcs et toutes les actions réalisées par les expérimentateurs ont été documentées par la prise de photos et la réalisation de films.

Description de l’outillage expérimental employé
  • Outillage en silex

Pour nous permettre d’appréhender le plus fidèlement possible l’outillage néolithique de Passel, nous avons reproduit et testé des systèmes d’emmanchement à partir des données recueillies lors de la fouille de l’enceinte.

Nous avons testé des outils nécessitant un faible investissement technique dans leur mise en forme (éclats bruts), modéré (éclats retouchés, racloirs) ou important (outillage nécessitant un système d’emmanchement).

Ainsi, durant la fouille de Passel, un manche de hache fragmenté en bois de noisetier a été mis au jour. Sur ce dernier, une mortaise ovale indiquait l’emmanchement direct d’une hache de dimensions réduites. Étant fracturée à sa base, la longueur totale de cette pièce n’est pas connue (Fig. 1).

Fig. 1 : Manche de hache découvert lors de la fouille de l’enceinte néolithique de Passel (60) et manche expérimental (© R. Barbé)

Nous avons tenté de restituer ce manche et nous sommes parvenus à rendre compte de l’aspect probable qu’il pouvait avoir dans son intégrité. Nous avons donc confectionné un manche de hache, de 48 cm de long, dans un bois de noisetier et poli une hache de 11,8 cm. La taille du manche a été réduite en cours de travail pour en améliorer l’efficacité et le confort de travail (Fig. 1).

Parmi les outils découverts à Passel figurent des tranchets et des grattoirs-herminettes. Nous avons décidé d’en juger l’efficacité en réalisant pour ces pièces des manches coudés d’inspiration néolithique (Fig. 2).

Fig. 2 : Manches expérimentaux coudés d’inspiration néolithique pour grattoirs-herminettes et tranchets (© R. Barbé)
  • Outillage en matière organique et en matière dure animale

Une partie de l’outillage de Passel était en matière organique d’origine animale. Nous avons reconstitué un panel d’outils similaires.

Dans cet ensemble, nous retrouvons des merlins en bois de cerf, des coins à fendre sur métapodes de bovidé (Fig. 3 n°3 et 4 – N°8 et 9) ou sur andouillers de cerf (Fig. 3 n°5 et 6 – n°10 et 11) et un racloir sur canine de sanglier (Fig. 3 n°1).

Fig. 3 : Outils et manche d’outil en matière organique d’origine animale découverts lors de la fouille de Passel (in Cayol 2017, volume 3, planche 7, 8, 13 et 22 © Y. Maigrot) et outils et manche d’outils expérimentaux (© R. Barbé).

D’autres outils et supports en matière organique ont été employés au cours de cette expérimentation. Nous avons utilisé des maillets en bois (buis, frêne), des coins en buis et nous nous sommes servis de billots comme support de travail.

Chaîne opératoire de fabrication

Cette séance nous a permis, en partant d’hypothèses de travail et d’une chaîne opératoire théorique, de s’approcher par tâtonnements d’une chaîne opératoire ajustée. Après quelques tests et essais, liés au temps d’adaptation pour assimiler le maniement de l’outillage néolithique, au positionnement du corps et à la gestuelle adéquate, nous avons pu proposer une chaîne opératoire qui nous a permis de systématiser la démarche et les gestes à réaliser pour la confection de deux arcs complets sur le modèle de l’arc A de Passel.

Séquences de la chaîne opératoire :

  1. Acquisition
  2. Fendage
  3. Mise en forme de l’arc : travail des bords et affinage des branches – travail du ventre
  4. Ecorçage et raclage du dos
  5. Finitions de régularisation : raclage
  6. Finitions fines : raclage et polissage
  1. Acquisition, choix des supports et utilisation d’if sec

    Pour notre expérimentation, l’abattage du bois a été réalisé selon des procédés modernes (sciage manuel).

    Une fois cette étape d’abattage réalisée se pose alors la question du travail sur bois vert ou sec. Les problématiques liées à l’archerie nous ont poussé à explorer dans un premier temps l’option du travail de bois sec. En effet, la facture d’arcs modernes ou traditionnels (notamment amérindienne, bien documentée) privilégie les supports secs. La durée de séchage du bois est un facteur important, voire essentiel. Ce temps de séchage peut être parfois très long et prendre plusieurs années(Hamm 1994 ; Bonjean et Martin 1999). Un support sec a l’avantage de posséder sa courbure définitive. Ainsi, lors de la confection de l’arc, l’évolution morphologique de l’arc est mineure. La facture d’arc néolithique étant relativement poussée, ce facteur devait également être pris en compte.
    A cet effet, plusieurs supports d’ifs ont été prélevés au début de l’année 2019 et ont été stockés pour séchage pendant deux années. Les prélèvements ont été réalisés sur plusieurs ifs communs (Taxus baccata), d’âges variables (jeunes individus et ifs centenaires – Fig. 4).
Fig. 4 : If centenaire sur lequel ont été prélevés des branches (© R. Barbé)
  • Types de supports : différence entre billette et prélèvement intègre

Pour la confection d’un arc, il existe plusieurs types de supports pouvant servir de matrice. Une distinction est opérée entre chevron ou billette et prélèvement intègre. Pour rappel, un chevron ou billette est obtenu après fendage d’une bille de diamètre important et un prélèvement intègre correspond à une branche ou un tronc d’un arbuste de faible diamètre (Dias-Meirinho, 2011).

Dans le choix des supports, la longueur de la matrice est une donnée importante mais la rectitude du prélèvement n’est pas un critère discriminant tant que la courbure est régulière.

La présence de nœuds est également à prendre en compte. De façon générale, les petits nœuds ne posent pas de problèmes majeurs pour la réalisation d’un arc. Les gros départs de branches, quant à eux, constituent une importante contrainte. Ils sont donc à éviter.  

La morphologie et les faibles épaisseurs des Arcs A et B de Passel paraissent correspondre davantage à la mise en forme de prélèvements intègres de faible diamètre. Nous avons donc préféré cette option.

Le choix de ce type de support peut s’expliquer de plusieurs manières :

  • Un investissement technique modéré pour réaliser les arcs. Sur un prélèvement intègre, le dos de l’arc reste quasiment brut et le travail s’effectue principalement sur les flancs et le ventre de l’arc.
  • Une refente plus aisée. La densité de l’if, couplée parfois à la présence de nœuds, peut rendre complexe la phase de fendage. Dans le cas d’un prélèvement intègre, cette phase ne s’effectue qu’une fois et peut être plus facilement contrôlée. Pour les billettes, cette phase se répète plusieurs fois. La difficulté de fendage est accrue et la sélection des billettes doit être plus drastique.
  • Une rareté de la matière première au cours du Néolithique moyen II. Cette éventualité est à prendre en considération puisque les études paléoenvironnementales ne font pas état d’if dans l’environnement direct de Passel (Cayol, 2017).
  1. Fendage du bois

Nous avons expérimenté le fendage de prélèvements intègres à l’aide de biseaux en bois de cerf et os d’équidé (Fig. 5). La difficulté majeure rencontrée était liée au contrôle de la refente. Les propriétés de l’if rendent difficile cette étape, les cernes très rapprochés et les petits nœuds ne facilitent pas cette opération. Nous avons pu le constater sur notre premier arc, où un important départ de branche a empêché une refente régulière (Fig. 6).

Fig. 5 : Fendage de l’arc 2 avec biseaux en bois de cerf et biseaux en os d’équidé (© R. Barbé)
Fig. 6 : Arc 1 avant et après fendage (© R. Barbé)

Les biseaux en bois de cerf étaient assez performants et les angles étaient suffisamment aigus pour fendre le bois. En revanche, les angles des biseaux en os d’équidé étaient trop ouverts et par conséquent, ces derniers avaient tendance à mal pénétrer le bois. L’importance d’utiliser des biseaux avec des angles aigus nous est apparue.

L’étape de fendage du bois n’a pas posé de difficulté majeure et l’outillage en matière organique n’a pas souffert durant cette étape de travail. Les biseaux des bois de cerfs et des os d’équidé sont restés quasiment intacts.

Il est à noter que le fendage du bois sec à l’aide de ces outils biseautés laisse des traces caractéristiques qui peuvent être encore perceptibles une fois l’arc terminé. Ces traces seront comparées dans la suite du projet aux stigmates du fendage sur bois frais lors d’une prochaine session expérimentale.

  1. Mise en forme de l’arc (Fig.7)
Fig. 7 : Mise en forme de l’arc. De gauche à droite : utilisation de la hache, grattoir et herminette et grand tranchet (© R. Barbé)

C’est à ce stade de façonnage que l’on trace l’ébauche de l’arc, qu’on lui donne sa longueur définitive, que l’on régularise son épaisseur, sa largeur, que l’on affine les extrémités, que l’on détermine son sens, que l’on cale sa poignée et que l’on contrôle et corrige son équilibre (tillering). De plus, les bords et le ventre de l’arc sont travaillés pour donner une section plano-convexe.

  • Travail des bords et affinage des branches

Nous avons travaillé à l’aide d’une hache polie sur manche droit et de tranchets et grattoirs-herminettes fixés sur manches coudés.

Le tranchet emmanché s’est montré particulièrement efficace. Il est apparu aussi que cette mise en forme était facilitée lorsque les bords étaient dégrossis et mis en place avant le ventre de l’arc.

Nous avons également fait des constats importants sur l’affûtage des outils et les morphologies des zones actives. Sans un affûtage adéquat, les grattoirs-herminettes et tranchets se sont révélés peu efficaces.

  • Travail sur le ventre

Nous avons travaillé le ventre de l’arc à l’aide d’un racloir emmanché dans un métapode de cerf (Fig. 8) et un racloir tenu en main, et ce, pour régulariser le ventre et le rendre plat. Lorsque le racloir était emmanché dans le métapode de cerf, l’emmanchement fournissait un angle stable entre le fil du tranchant et le bord en os qui permettait d’effectuer un travail propre et régulier, beaucoup plus efficace qu’à la main où l’angle de travail varie davantage. De plus, le frottement du manche de l’outil en os donnait un aspect lisse et légèrement poli au ventre de l’arc. Ces traces seraient à mettre en parallèle avec les traces présentes sur l’arc A et l’arc B de Passel. 

Fig. 8 : Travail du ventre de l’arc à l’aide d’un racloir emmanché (© R. Barbé)
  1. Écorçage & raclage du dos

A cette étape, le dos de l’arc est brut. La première action à réaliser est celle de l’écorçage. Nous nous sommes rendu compte que cette phase pouvait intervenir à différents moments dans la fabrication de l’arc et ne trouvait pas une place précise dans la chaîne opératoire. Notons qu’un aspect contraignant intervient lors de l’étape d’écorçage sur bois sec. Cette pratique, qui est très aisée sur bois frais et peut se faire sans outil, est fastidieuse sur bois sec. Cela nécessite l’utilisation d’un éclat ou d’une lame sur le dos de l’arc (Fig. 9). On peut émettre l’hypothèse que cette étape intervenait avant séchage du bois.

Fig. 9 : Écorçage/raclage du dos de l’arc à l’aide d’une lame emmanchée (© R. Barbé)
  1. Finitions de régularisation : raclage

Une deuxième partie du travail de finition consiste en un raclage du dos à l’aide d’un racloir, burin ou lame. La régularisation du dos intervient ici et c’est durant cette opération que l’on parvient à supprimer les excroissances liées à la présence de petits nœuds. 

  1. Finitions fines : raclage et polissage

Cette phase de finitions fines consistait en un raclage du ventre et du dos avec une canine de sanglier (Fig. 10) ou un outil non emmanché (burin opportuniste, éclat simple), puis en une légère abrasion à la prêle (Fig. 11).

Fig. 10 : Raclage de l’arc avec une canine de sanglier ((© R. Barbé)
Fig. 11 : Abrasion de l’arc avec de la prêle (© R. Barbé)

Ces dernières étapes ne modifient pas la morphologie de l’arc, ni ne changent ses propriétés physiques mais donnent à l’arc terminé un aspect très soigné, quasi ostentatoire (Pétrequin, 2021).

Arcs terminés (Fig. 12)
Fig. 12 : Arcs expérimentaux sur le modèle de l’arc A de Passel (© R. Barbé)

Au cours de notre session expérimentale, nous avons pu réaliser deux arcs complets.

L’arc 1 mesure au total 130,5 cm et nous a permis d’explorer et de tester les différentes séquences de la chaîne opératoire. Cette première phase de l’expérimentation sur bois sec était ponctuée de tâtonnements qui traduisaient notre inexpérience en matière de confection d’arcs néolithiques. Nous avons passé plus de 6h pour terminer cet arc. Cela nous a permis de tester et d’organiser les séquences de notre chaîne opératoire, et de prendre en main notre outillage et de gagner en dextérité.

L’arc 3’ mesure 128,2 cm et a été réalisé en moins de 2h30 sans finitions poussées. L’expérience acquise lors de la confection de l’arc 1 nous a permis de gagner en efficacité en établissant des séquences de travail ciblées et une approche moins approximative des tâches.

Bilan et perspectives

Plusieurs réponses ont été apportées lors de cette session et le principal constat que nous avons pu faire est que l’outillage en silex néolithique est parfaitement adapté pour le travail du bois sec. Dès lors, la confection d’un arc sur ce type de support ne pose pas de difficultés majeures et est parfaitement envisageable.

Cette session nous a permis de penser chacune des étapes nécessaires à la restitution d’une chaîne opératoire pour la fabrication d’arcs néolithiques. Nous avons tenté d’apporter des réponses à chacun de nos questionnements et nous avons pu aborder des domaines de réflexion que nous n’envisagions pas initialement. C’est notamment le cas de la problématique liée à la courbure des arcs et de leur puissance.

En effet, nous nous sommes rendu compte, en testant l’arc 1 et 3’, que la courbure de l’arc avait un impact direct sur la puissance de tir. Ainsi, l’arc 1, qui a une courbure naturelle qui épouse la courbure de sa mise sous tension, a une puissance de tir relativement faible comparée à l’arc 3’ qui possède une courbure inverse. Avec cette courbure inverse, l’arc 3’ délivre une puissance de tir supérieure à celle de l’arc 1 alors que ce dernier est légèrement plus petit. La suite du projet expérimental nous permettra de nous confronter plus concrètement à cette problématique.

Perspectives

Une prochaine session expérimentale sera consacrée à la réalisation d’arcs sur supports frais. A cette occasion, nous réaliserons d’autres arcs sur le modèle de l’arc A et de l’arc B. Nous emploierons le même type d’outillage que celui utilisé pour cette expérimentation, nous rendrons compte de son efficacité et observerons les stigmates liés à son emploi sur le bois frais.

A terme, d’autres problématiques seront abordées, notamment celles liées au système de fixation des cordes et d’aménagement des poignées. Pour finir, tous les arcs fabriqués seront testés en conditions réelles.

Bibliographie

Barbé R. 2020. Projet expérimental « Arcs Oise ». Archéologie expérimentale sur les processus de fabrication d’arcs néolithiques, ArchéOrient – Le Blog, 25 septembre 2020, [En ligne] https://archeorient.hypotheses.org/15225

Bonjean G., Martin E. 1999. Arc 1. Fabrication des arcs “Primitifs”. Fontaine, Éditions Émotion Primitive, 35.

Cayol N. 2017. Passel « le Vivier » – Une enceinte du Néolithique moyen IIVolume 1 : Les structures néolithiques et le paléoenvironnement, Rapport de fouille, INRAP, SRA Hauts-de-France, Amiens, 400 p.

Cayol N. 2017. Passel « le Vivier » – Une enceinte du Néolithique moyen IIVolume 2 : Les études spécialisées, synthèse et discussion, Rapport de fouille, INRAP, SRA Hauts-de-France, Amiens, 368 p.

Cayol N. 2017. Passel « le Vivier » – Une enceinte du Néolithique moyen IIVolume 3 : Planches et annexes, Rapport de fouille, INRAP, SRA Hauts-de-France, Amiens, 194 p.

Dias-Meirinho M H. 2011. Des armes et des hommes : l’archerie à la transition Néolithique-Age du bronze en Europe occidentale, Archéologie et Préhistoire. Thèse de doctorat en Préhistoire, Sous la direction de Jean Vaquer, Université de Toulouse le Mirail – Toulouse II, 2011. Français, 170-171.

Hamm J.1994. L’arc Indien. Comment fabriquer vous-même les arcs, flèches et carquois des indiens d’Amérique du nord, Éditions Nigel Gauvin, 24.

Pétrequin P., Pétrequin A.-M. 2021. La Préhistoire du Jura et l’Europe néolithique en 100 mots-clés. Besançon, Université de Franche-Comté, 1938 p.

L’auteur

Romain Barbé, chercheur associé, archéologue, spécialiste des industries lithiques et expérimentateur, assistant de conservation du patrimoine au SDAO (service départemental d’archéologie de l’Oise).

Pour citer ce billet : Romain Barbé. Projet expérimental « Arcs Oise ». Archéologie expérimentale sur les processus de fabrication d’arcs néolithiques (suite), ArchéOrient - Le Blog, 10 septembre 2021, [En ligne] https://archeorient.hypotheses.org/16294

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1 réponse

  1. 13 septembre 2021

    […] Le projet « Arcs Oise » est un projet expérimental collectif et multidisciplinaire, regroupant plusieurs institutions (SDAO, CNRS, INRAP) et divers archéologues aux domaines d’expertise et de compétence variés. L’objectif de ce projet est de comprendre le  […]

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