IRAMAT

Le vitrail médiéval est une source importante d'informations sur la technologie et les processus de production du verre médiéval, ainsi que sur les sensibilités esthétiques et les développements artistiques du début du Moyen Âge. En adoptant une approche de science des matériaux, nous proposons d'étudier les principaux développements dans la composition et la technologie du vitrail du 12e au 15e siècle. Nous nous appuierons sur des données existantes pour créer une base de données ouverte. La compilation des données existantes sera complétée par de nouvelles analyses chimiques, qui seront réalisées à l'aide de XRF portable et de LA-ICP-MS, grâce à des collaborations établies (Musée de Cluny). Ces mesures permettront de créer une base de données des changements de composition dans le temps et l'espace en France et de fournir des informations sur les origines des matières premières (à la fois le verre de base et les colorants). Les données seront également utilisées pour des reproductions en laboratoire afin de répondre à deux questions clés : (i) déterminer l'évolution des techniques de fabrication du verre avec les changements de composition par des mesures de viscosité, une propriété du verre qui, bien qu'essentielle pour la conception du vitrail, a encore été peu étudiée ; (ii) le rôle des colorants sera exploré, en particulier comment certains éléments (Co, Cu, Fe) modifient la rhéologie du verre. Un aspect innovant de ce projet est le développement d'une base de données ouverte conçue pour former des algorithmes d'apprentissage automatique reliant composition, structure et propriétés. Cela permet l'intégration d'autres échantillons de verres anciens et permet une utilisation dans des applications modernes et industrielles. Dirigé par un consortium multidisciplinaire d'historiens spécialisés dans le verre ancien, ainsi que des experts en chimie analytique et en physique du verre, VitrAGE offre des perspectives complètes et uniques sur les processus de fabrication du vitrail, ainsi que sur les raisons sous-jacentes des changements technologiques et de composition.

La circulation de l’or subsaharien vers les rives de la Méditerranée a fait l’objet d’une attention particulière de la part des historiens médiévistes. Les sources écrites, notamment les textes des géographes arabes, témoignent de la richesse de régions d’où proviendrait l’or utilisé pour les monnayages arabo-musulmans. L’ampleur de cette utilisation demeure néanmoins difficilement estimable. De la même manière, si l’exploitation de mines d’argent est documentée pour le Maghreb, l’utilisation de cette production dans les monnayages de l’Occident musulman n’a que peu été mesurée. Alors que la circulation des métaux précieux en direction d’al-Andalus a essentiellement été étudiée à partir de témoignages relatifs à l’or, il semble indispensable d’y associer l’argent afin de comprendre les dynamiques de circulation des métaux précieux dans le bassin occidental de la Méditerranée. Le projet ALMACIR propose l’établissement d’un référentiel de composition des alliages monétaires à base d’or et d’argent de l’Occident musulman médiéval grâce à des analyses spectrométriques de masse à plasma par couplage inductif par ablation laser (LA-ICP-MS). Après le catalogage et la mise en base de données des plus de 700 dinars et dirhams soumis aux analyses, les résultats mettront en avant les teneurs en éléments traces, présents sous la forme d’impuretés dans les minerais et susceptibles d’indiquer l’origine des métaux. Les objectifs seront d’évaluer la circulation de l’or et de l’argent et d’estimer les variations de flux selon les pouvoirs émetteurs, entre les conquêtes arabo-musulmanes en Occident au tournant des VIIe-VIIIe siècles et la chute de la dynastie almohade en 1269. L’étude devrait ainsi éclairer le commerce transsaharien et la production des métaux en Afrique de l’Ouest et du Nord, et renouveler la vision actuelle du commerce transsaharien et des réseaux de circulation entre le Magrib al-Aqsa et al-Andalus.

La classification des monnaies anciennes, fondement numismatique des études sur les échanges et les économies, connait un point de blocage par la difficulté à se doter d'une méthode et de normes collectives. Depuis 4 ans, des travaux exploratoires ont été menés pour formaliser des perspectives méthodologiques et les mettre à l'épreuve sur un panel restreint de monnayages. L'apport des sciences du vivant est crucial, tant pour la méthodologie de classification que pour la qualité des ouvrages mis à disposition de la communauté scientifique. L’objectif du projet ClaMoMed est triple : (1) établir des normes de classification numismatiques consolidées, (2) réaliser une classification scientifique d’un panel large des monnaies médiévales (Ve-XVe s.) issues de l’actuel espace français à l'aide d'outils numérique, (3) mener à terme un projet éditorial destiné à inventer et produire de nouveaux outils permettant un accès facile à une information rigoureuse sur ces monnayages. Le partenariat réuni pour ce projet regroupe les numismates médiévistes des équipes de trois UMR françaises (CRAHAM, IRAMAT, IDEES) et du premier opérateur d'archéologie en France (INRAP), mais aussi le Pôle document numérique de la MRSH de Caen ainsi que les Presses universitaires de Caen.

Le verre est un matériau très polyvalent qui est omniprésent dans la vie quotidienne depuis des millénaires et qui joue un rôle clé dans les futures technologies avancées neutres en carbone. Toutefois, les modèles actuels de production de verre ne sont pas particulièrement respectueux de l'environnement et entraînent d'importantes émissions de CO2. Pour répondre aux exigences d'une chaîne d'approvisionnement neutre en carbone d'ici le milieu du 21e siècle, le défi pour le verre réside dans les matières premières et les processus de fusion neutres en CO2. Actuellement, la quasi-totalité du verre, tant à l'échelle industrielle qu'artisanale, est fabriquée dans des fours à gaz qui émettent de grandes quantités de CO2, car les fours à gaz permettent une grande flexibilité et une adaptation constante du volume de production, de la température et des conditions d'oxydoréduction, qui ont tous un impact significatif sur les propriétés physiques et chimiques du produit final. Pour limiter au plus vite les émissions de gaz à effet de serre dans tous les secteurs de l'industrie du verre, des alternatives sans carbone doivent être développées tant pour les matières premières que pour les technologies de fusion. En ce qui concerne les émissions de CO2 et la consommation d'énergie, plusieurs options d'amélioration ont déjà été explorées, telles que l'augmentation de la proportion d'hydrogène dans le mélange gazeux, l'utilisation de fours électriques et l'utilisation de calcin comme matière première dans l'industrie du verre et du ciment. L'utilisation de matériaux recyclés dans l'industrie est déjà très répandue et des protocoles avancés existent déjà pour les deux premières solutions. Ce qui n'a pas encore été exploré, c'est l'ajout de différentes proportions de lave volcanique au calcin de verre (max. 50 % en poids) pour produire de nouvelles compositions de verre, ce qui permettrait d'éliminer complètement les carbonates, l'une des principales sources d'émissions de CO2 dans l'industrie du verre. En combinaison avec le verre recyclé, cela permettrait de réduire considérablement la consommation d'énergie du processus de fusion. Un facteur limitant à l'utilisation de ces matériaux naturels est la plage de travail en température du verre dans les limites de ses propriétés physiques et chimiques. Ces restrictions s'appliquent aussi bien aux verriers de l'Antiquité (et aux artisans verriers d'aujourd'hui) qu'à la fabrication industrielle à l'échelle d'une tonne. Plus précisément, les différents processus de travail du verre, tels que l'assemblage, le soufflage et la trempe, sont les mêmes, indépendamment de l'échelle, et sont limités par la plage de travail du verre à haute température. 3Ver s'attaque à tous ces facteurs et vise à développer de nouvelles recettes de verre pour la production sans carbone d'objets de tous les jours dans des fours électriques. Ces nouvelles compositions seront basées sur l'utilisation de calcin en combinaison avec différentes proportions et types de lave volcanique pour éviter l'utilisation de carbonates. L'objectif est de formaliser et d'adapter les nouvelles compositions aux différents processus de fabrication du verre, puis d'optimiser les nouvelles compositions dans un four électrique et enfin de traduire la recherche de laboratoire en une application industrielle. En complément du développement de nouvelles compositions de verre, nous apprendrons aux futures générations de maitres verriers à travailler ces nouveaux matériaux et pouvoir s'adapter à de futures évolutions. L'ensemble du travail de recherche sur les nouvelles compositions et leur adaptation aux gestes verriers sera réalisé avec l'ensemble des partenaires et notamment les enseignants et élèves du Lycée.

Fondé sur une démarche interdisciplinaire, le projet Celtic Brass Coins repose sur un corpus inédit de monnaies celtiques qui représentent un matériau archéologique des plus pertinents pour comprendre l’économie, l’organisation sociale mais également les évolutions technologiques des sociétés anciennes. Celtic Brass coins propose d’entreprendre un programme d’envergure sur les alliages monétaires en laiton à l’échelle de la Gaule au second âge du Fer afin de livrer un panorama sans précédent de ces émissions, des pratiques monétaires associées mais également de renseigner les choix techniques et les usages auxquels renvoie l’introduction de ce nouvel alliage dans les économies monétaires. Des données archéométriques, numismatiques, archéologiques, historiques et spatiales seront rassemblées et croisées et permettront de replacer l’introduction du laiton à la fois au sein de dynamiques propres à la société celtique et dans le paysage politique post-conquête qui se met en place dans la seconde moitié du Ier s. av. n.è. Au-delà des considérations économiques, monétaires et techniques, Celtic Brass Coins éclairera également le rôle des autorités émettrices à la fin du second âge du Fer et des réseaux d’échanges à l’origine et/ou initiés par ces productions. Dans cette perspective, plus de 4000 monnaies et 2000 objets seront analysés selon des méthodes non destructives afin d’identifier les émissions concernées et initier une réflexion plus large sur l’introduction du laiton dans la culture matérielle laténienne. Les analyses seront réalisées au sein des collections publiques les plus importantes et des développements méthodologiques novateurs seront entrepris à l’IRAMAT. Le projet fédère six acteurs majeurs de l’archéométrie, de l’archéologie et de la numismatique celtique et romaine et contribue à affirmer une archéométrie pleinement intégrée aux enjeux archéologiques et historiques. Celtic Brass Coins est soutenu par l’International Research Network NEMESIS du CNRS.