Ceramic and Obsidian Research in the East African Rift: Territories and EXchange (CORETEX)

En quelques mots

Le projet CORETEX, situé à la confluence des sciences archéologiques et géologiques, vise à faire progresser notre connaissance des territoires préhistoriques et des échanges dans la région du rift est-africain en étudiant et analysant la provenance des pâtes céramiques et de l'obsidienne.

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Projet de recherche de l'Axe 2

DATE : 2021

RESPONSABLES : Lamya Khalidi et Marzia Gabriele, CEPAM

DISCIPLINES : archéologie, géologie, archéométrie

MOTS-CLÉS : obsidienne, céramiques, sourcing, approvisionnement, matières premières, interaction préhistorique, rift est-africain, East African Rift

Description du projet


CONTEXTE

À l'extrémité nord du système du rift est-africain, le triangle de l'Afar est une dépression géologique située à une triple jonction de trois plaques tectoniques et le lieu de découverte des premiers restes d'Australopithecus afarensis (également connu sous le nom de Lucy et Selam). Cette même triple jonction a aussi été le lieu de la mobilité humaine, des premières migrations hors d'Afrique aux premières interactions maritimes en mer Rouge entre les côtes arabes et africaines il y a environ 8000 à 5000 ans.
En plus des récents travaux pionniers en archéologie et en paléoclimatologie dans l'Afar réalisés (projet VAPOR-Afar et projet CLIMAFAR), des projets connexes au Yémen, en Érythrée et à Djibouti ont permis d'approfondir l'étude de la relation entre les êtres humains, leur environnement et les volcans.

Le volcanisme actif de cette zone est silicique et produit du verre naturel sous forme d'obsidienne, de rhyolites, de ponce, d'éclats, etc.
La composition chimique de l'obsidienne est relativement unique à chaque volcan et à sa phase éruptive, et peut donc être identifiée. Ce verre naturel a été utilisé et apprécié par les sociétés humaines depuis la préhistoire profonde jusqu'à récemment. Une fois analysés sur le plan géochimique, ces artefacts peuvent être rattachés à une source (à condition que la composition de la source soit connue). Ainsi, nous savons que l'obsidienne a circulé ou été échangée sur des distances de plus en plus longues au fil du temps, culminant avec les premières sociétés agro-pastorales entre 12000 et 4000 ans avant notre ère, et continuant à être une importante marchandise commerciale pour l'Égypte antique, la Mésopotamie, la Grèce antique et Rome.
Tout comme les objets en obsidienne, les céramiques, un matériau complexe composé d'argile et d'inclusions de différentes natures nous fournissent également des informations sur les systèmes d'exploitation des matières premières et la mobilité. Au sein des pâtes céramiques d'Afrique de l'Est et des hauts plateaux du Yémen, on peut trouver des inclusions volcaniques de verre (obsidienne, ponce), de roches (basalte, trachyte, rhyolite) et de minéraux (clinopyroxènes, olivines) qui peuvent être utilisées comme indicateurs pétrochimiques de la formation géologique d'origine.

Des travaux ont déjà permis d'échantillonner et analyser l'obsidienne géologique et archéologique de l'Arabie et de la corne de l'Afrique et la vaste base de données sur la composition qu'ils ont fournie a permis de mettre en correspondance des artefacts en obsidienne provenant de plus de 50 sites archéologiques répartis dans 12 pays avec plus de 15 sources d'obsidienne de la région. Les artefacts analysés provenant de sites archéologiques ont fourni plus de 30 groupes géochimiques supplémentaires appartenant à des sources, dont la plupart se trouvent certainement dans l'Afar mais restent non identifiées et non analysées.
Un protocole multi-analytique et multi-échelle permet de caractériser la nature pétrographique et géochimique des matières premières utilisées dans la production de céramiques et d'artefacts en obsidienne grâce à l'analyse des ressources géologiques.

OBJECTIFS

L'objectif principal du projet CORETEX est d'échantillonner et de caractériser des matières premières volcaniques provenant du Rift Est Africain, ainsi que des obsidiennes et des céramiques provenant de sites archéologiques holocènes dans la région sud de la Mer Rouge, afin de retracer la mobilité des communautés préhistoriques et historiques d'il y a 8000 à 2000 ans.

MÉTHODE

Il s'agit de combiner les travaux antérieurs sur la provenance des artefacts archéologiques (pâtes céramiques et obsidienne), avec l'étude des collections géologiques du « Afar Repository » recueillies dans les années 1970 par une équipe franco-italienne et conservées par l'Université de Pise, et par de nouvelles analyses :

  • l'analyse pétrographique avec un microscope optique (OM) à l'Université de Pise
  • au CCMA à Nice, l'analyse géochimique par SEM-EDX ou MEB (Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray spectroscopy ou Microscopie Électronique à Balayage - Dispersion d'Énergie des Rayons X) : technique utilisée en géochimie pour étudier la composition chimique et la morphologie d'échantillons minéraux)
  • à l'IRAMAT-CEB à Orléans, l'analyse par LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry ou spectrométrie de masse à plasma induit par ablation laser) : en géochimie, technique employée pour quantifier la composition élémentaire et isotopique de solides, en utilisant un laser pour échantillonner une petite zone analysée ensuite par spectrométrie de masse
  • l'exploitation des données céramiques et d'obsidienne pour cartographier (SIG) et modéliser les relations entre les sites et les sources dans la région

Interdisciplinarité et partenariats

Le projet CORETEX permet de rétablir, 50 ans plus tard, un partenariat franco-italien interdisciplinaire entre des institutions travaillant sur les environnements exceptionnels de l'Afar, en se basant sur l’interdisciplinarité entre l’archéologie et la géologie.

PORTEURS DU PROJET

PARTENARIAT NATIONAL ET INTERNATIONAL

  • Gourguen Davtian, CEPAM  (Université Côte d'Azur)

  • François Orange, CCMA - Centre Commun de Microscopie Appliquée (Université Côte d'Azur)

  • Bernard Gratuze, IRAMAT-CEB - Institut de recherche sur les archéomatériaux - Centre Ernest-Babelon (Université d'Orléans)

  • prof. Anna Gioncada & prof. Carolina Pagli, Département des Sciences de la Terre, Université de Pise (ITALIE)

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Résultats et valorisation

La première étape d’échantillonnage et d’analyse microscopique et géochimique (MEB et LA-ICP-MS) d’une collection importante de matières premières volcaniques a été réalisée.
Une collaboration à l’international est engagée avec l’Université de Pise et de La Sapienza à Rome, dans une interdisciplinarité appliquée entre les sciences de la Terre (géologie et géochimie), la microscopie et l’archéologie.

SUITE

Une thèse qui réunit certaines des données sur l’obsidienne acquises lors du projet CORETEX a débuté en fin 2022 avec un financement UCA, et ouvre de nouvelles perspectives et collaborations en Italie.
Les premiers articles et conférences co-signés avec l’Université de Pise et qui valorisent directement les résultats de ce projet sont en cours de préparation et sont prévus en 2023 et 2024.
 

Publications
  • Tortelli G., A. Gioncada, C. Pagli, E. Braschi, E. F. Gebru and D. Keir, Constraints on the magma source and rift evolution from geochemistry of the Stratoid flood basalts (Afar, Ethiopia), Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 23, e2022GC010434, 2022.

  • Tortelli G., A. Gioncada, C. Pagli, M. Rosi, L. De Dosso and D. Keir, Evidence of active magmatic rifting at the Ma’Alalta volcanic field (Afar, Ethiopia), Bull. Volc. 83, 38, 2021.

  • C. Darles, L. Khalidi, M. Arbach (Eds.) (2021). Contacts Between South Arabia and the Horn of Africa, From the Bronze Age to Islam. In Honor of Rémy Audouin. Sites et Cités d'Afrique Series. F.-X. Fauvelle-Aymar, F. Bon (series Eds.). Toulouse : Presses universitaires du midi. 343 pp.

  • Khalidi L., Lewis, K. (2021). Tracing prehistory in highland Yemen: contributions of the Dhamar Survey Project in light of new discoveries in Arabia. In From Sherds to Landscapes: Studies on the Ancient Near East in Honor of McGuire Gibson. M. Altaweel, C. Hritz (eds.). Studies in Ancient Oriental Civilization, vol. XX. Chicago : The Oriental Institute of the University of Chicago Publications, pp. 147-164.

  • Cauliez J., Hérouin S., Gutherz X., Youssouf A. A., Alarashi H., Bruxelles L., Coudert L., Diaz A., Khalidi L., Lesur J., Marquebieille B., Matu M., Osman Ali I., Thouvenot Y., Zazzo A. (2021). Monumentalisme funéraire et premières sociétés de production dans la Corne de l’Afrique. Le monument à double couronne d’Antakari 3 en République de Djibouti (région d’As Eyla, District de Dikhil). In Mégalithismes et monumentalismes funéraires : passé, présent, futur. V. Ard, E. Mens, M. Gandelin (eds.), Leiden : Sidestone press, pp. 319-351.

Conférences
  • L. Khalidi, G. Davtian, M. Gabriele, A. Gioncada, B. Gratuze, J. Lesur, C. Ménard, C. Mologni, C. Pagli, O. Scancarello, B. Engda Redae. Obsidian circulation and prehistoric mobility in the Afar, Ethiopia: from the Late Stone Age to the advent of herding (11-3 ka). International Obsidian Conference, Engaru, Japon. 2-6 juillet, 2023.

  • L. Khalidi. Human response to climate change in the Horn of Africa: a case study of Ethiopia's Afar Rift during the Holocene (12,000 – 2,000 years ago). Conférence publique, Baraza Lecture Series, Center for African Studies, University of Florida, Gainesville, Etats-Unis. 3 fév., 2023.

  • L. Khalidi. Climate changes and human responses around eastern African rift lakes: a case study of Lake Abhe, Afar, Ethiopia, 12,000 – 2,000 years ago. Conférence publique, Graduate Archaeology Society Seminar au Turkana Basin Institute, Stony Brook University, Long Island, NY, Etats-Unis. 31 jan., 2023

  • L. Khalidi. Human adaptation to climatic fluctuations in the Afar lowlands of Ethiopia during the Early to Late Holocene (12,000 – 2,000 years ago). Conférence publique, Columbia Center for Archaeology Lecture Series, Columbia University, New York, Etats-Unis. 27 jan., 2023.

  • L. Khalidi. Fingerprinting Human Mobility, Climate Impact and Resources in the Afro-Arabian Rift System (12000 – 2000 BP). Séminaire au Italian Academy, Columbia University, New York, Etats-Unis. 9 déc. 2022.

  • (2022, 10 novembre) Journée d'études organisée par OTECCA, Résilience alimentaire et collaboration Science-Société : Double enjeu pour le territoire maralpin ?, Nice.

  • (2022, 25 mars) Journées de restitution des projets Académie 5 - MSHS Sud-Est, Nice.

  • Khalidi L., Mologni C., Ménard C., Coudert L., Davtian G., Lesur J., Bruxelles L., Gabriele M., Cauliez J., Engda Redae B., Berhane Taezaz H., Chesnaux L., Hainsworth E., Doubre C., Revel M., Schuster M., Zazzo A. Human adaptation in the Lake Abhe basin (Ethiopian Afar) during the Early to Middle Holocene African Humid Period. Session PA-04, entitled The Early Holocene: Palaeoclimate and Adaptation. SAfA, 15-20 August 2021, Oxford (UK).

  • C. Ménard, L. Coudert, S. Roussel, J. Lesur, L. Chesnaux, A. Borel, L. Bruxelles, G. Davtian, B. Habte Endalew, L. Khalidi, R. Mensan, A. Zazzo, A. Dessie, F. Bon. Shifts in subsistence strategies and material culture at the onset of the Holocene in the Ziway-Shala Basin, Main Ethiopian Rift. Session PA-04, entitled The Early Holocene: Palaeoclimate and Adaptation. SAfA, 15-20 August 2021, Oxford (UK).

ANR et autres financements

Une bourse de thèse de l’école doctorale des Sciences Humaines, Arts et Lettres (ÉD SHAL) de l'EUR CREATES d’UCA a été décernée en 2022 à Olivier Scancarello sur « La production lithique dans la Corne de l’Afrique au cours de l’Holocène : origines, trajectoires et innovations des cultures et des sociétés préhistoriques (LICORNE) ».
Cette thèse est en cotutelle avec l’Italie et porte sur les industries en obsidienne de l’Éthiopie et du Yémen au cours de l’holocène à la transition entre derniers chasseurs-cueilleurs et premiers éleveurs.
 

ANNEXES