Cette recherche se limite aux régions du Darfour et du Kordofan te tente de faire un état de la question à partir des quelques rapports de fouilles publiés et de l'analyse des objets conservés dans les réserves des musées soudanais. Cette partie du Soudan manque de recherches et de travaux archéologiques, une grande partie vide dans l'histoire couverte par plusieurs siècles. L'étude des sites et des objets a été réalisée sur plusieurs plans : étude chronologique, analyse des productions et de leur évolution technique, distribution du matériel, identification des occupations humaines. Le cadre chronologique pris en compte dans notre étude s'étend du paléolithique jusqu'aux périodes islamiques, et porte sur les sites archéologiques et le matériel. Selon cette étude, les deux régions montrent des cultures très riches et de développement différent et parallèle à celui de la vallée du Nil dans presque toutes les périodes historiques. L'objectif de cette recherche est donc de faire le point sur, et de compléter nos connaissances sur l'antiquité et l'histoire ancienne du Darfour et du Nord Kordofan, qui pourront être utiles pour des travaux futurs / This search is limited to areas of Darfur and Kordofan and tries to make a state of affairs from the few published reports of excavations and analysis of objects preserved in the museum storage Sudan. This part of Sudan is lack of research and archaeological work, a largely empty in the history covered by several centuries. The study of these sites and objects has been done in several ways : chronological study, analysis of production and their technical evolution, distribution of materials, identification of human occupations. The limit time considered in this study extends from the Paleotlthic to the Islamic period, and focuses on the archaeological sites and materials, according to this, the two regions show rich cultures and different development which parallel to the Nile Valley in almost all historical periods. The objective of this research is to shed a light to the antiquity and ancient history of Darfur and North Kordofan, which will be useful for future work

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Dans cette thèse est développée l'analyse technologique du matériel lithique de quelques unités d'occupation du site magdalénien de Pincevent (environ 12000 ans avant le présent). Le matériel étudié consiste en 3000 fragments de silex dont un peu plus de 200 outils, répartis entre dix structures sur une surface d'environ 500m2. Il a été possible de montrer les modalités d'adaptation du schéma opératoire du débitage du silex à la morphologie des blocs, d'observer la diversité des niveaux techniques représentés dans trois unités principales et donc sans doute la participation d'individus plus ou moins expérimentés aux activités de taille. L'approche économique visant à définir la gestion du silex est un des points forts de cette recherche, tant les remontages ont pu être réalisés de façon exhaustive (90% du matériel lithique de l'ensemble des structures a pu être remonté) : elle a permis de montrer entre autre que certains débitages avaient des vocations de production à usage strictement local alors que d'autres étaient plutôt destinés à des productions de grandes lames ou de lamelles pour un usage extérieur au campement. L'apport le plus important demeure la mise en évidence par les remontages de circulations de produits lithiques non seulement à l'intérieur de chaque unité ainsi qu'entre les trois unités les plus importantes et des unités de plus faible occupation considérées comme des dépendances de ces dernières mais également entre toutes les unités découvertes jusqu'à présent sur le niveau IV20, fouillé sur près de 4000m2. La contemporanéité de toutes ces structures semble prouvée par la nature des relations qu'elles entretiennent et il apparait clairement qu'elles ont toutes dû fonctionner dans un espace temporel très restreint. Ce travail a permis de confirmer l'hypothèse, formulée à partir des liaisons de pierres brûlées, d'os et de l'analyse microstratigra¬phique, de l'existence d'un vaste campement à Pincevent, un regroupement dont l'objectif principal était une chasse saisonnière collective du renne

La compréhension de la corrosion du fer à très long terme intéresse aussi bien le domaine de la conservation/restauration, que celui du génie civil. Un des aspects du premier de ces domaines, est toute l'attention portée par les spécialistes à la détermination de l'ancienne surface d'un objet corrodé, appelée aussi surface d'origine ou surface archéologique. En effet, celle-ci est une source importante d'informations sur la forme originelle de l'objet, sa fonction et son utilisation avant abandon, autant de données indispensables pour, notamment, orienter les choix de restauration. Sa localisation au sein d'un agencement souvent complexe de produits de corrosion, constitue une opération délicate qui doit s'appuyer sur un examen précis, mais aussi sur une bonne connaissance du processus d'altération. Quant au second domaine, c'est dans le cadre de la prévision que la compréhension de la corrosion à très long terme revêt toute son importance, avec en particulier les problèmes liés au vieillissement des structures métalliques enterrées, telles que les canalisations. Plus spécifiquement, la problématique liée au stockage des déchets nucléaires porte sur la détérioration des matériaux métalliques à l'horizon de plusieurs milliers d'années. En effet, un des éléments de la multi-barrière envisagée pour séparer les déchets de la biosphère pourra être réalisé en alliage métallique ferreux. Si l'on sait prédire la corrosion sur quelques décennies, l'extrapolation à des durées considérablement plus longues ne peut que s'appuyer sur des modèles mathématiques, que l'on cherche en partie à valider grâce à des essais de simulation.

Les phénomènes de corrosion des métaux tels que les aciers présentent une grande variabilité en fonction des milieux d'altération (aqueux aéré et désaéré, atmosphère, liants et béton...) et des durées prises en compte. Dans le cadre de mes activités de recherche, afin d'appréhender ces mécanismes sur le très long terme il a été choisi d'étudier des objets archéologiques corrodés sur plusieurs dizaines à centaines d'années. Cet axe de recherche est en effet crucial dans plusieurs domaines d'applications, allant de la conservation des objets du patrimoine culturel aux études menées pour l'entreposage et le stockage des déchets radioactifs en milieu géologique profond. Dans ce domaine les objets archéologiques constituent des analogues sans équivalents pour la corrosion des éléments en acier constitutifs de la multibarrière destinée à séparer les radioéléments de la biosphère. La caractérisation des systèmes de corrosion a été menée grâce à une méthodologie d'étude basée dans un premier temps sur le couplage de techniques de caractérisation des matériaux multi-échelles (MEB-EDS, , microspectroscopie Raman, microXRD, XAS sous rayonnement synchrotron...) donnant des informations sur la localisation, la morphologie, la composition et la structure des phases cristallines présentes dans une couche de produits de corrosion. Par ailleurs les études des processus réactionnels et de la réactivité chimique ou électrochimique des systèmes à l'aide de remise en corrosion de ces objets archéologiques en milieu marqué (D2O, O18) ou sous sollicitations externes (chimique, électrochimique) ont mis en évidence des phénomènes à l'échelle micrométrique contrôlant les processus de corrosion d'objets archéologiques. Les perspectives de mes recherches sont d'une part l'étude de nouvelles perturbations des processus de corrosion telles que la présence de bactéries dans le milieu, l'étude des processus à l'échelle nanométrique (MET, STXM) mais également sur le plan méthodologique, le développement de nouvelles approches analytiques basées sur la combinaison de méthodes d'imagerie de morphologie (MEB-FEG), de composition (EDS), de structure (µXRD sous rayonnement synchrotron) ou hyperspectrale (microspectroscopie Raman) afin de déterminer la synergie des phénomènes nano et microscopiques à l'échelle d'un objet. L'ensemble de ces études devra conduire à d'une part développer les protocoles de diagnostic, de conservation et de traitement des objets culturels ferreux et d'autre part conforter les modèles mécanistiques mis en place pour le dimensionnement des éléments ferreux inclus dans les dispositifs de stockage des déchets radioactifs.

Ce travail de doctorat concerne le stockage des déchets radioactifs à vie longue et haute activité en site géologique profond. Dans le concept actuellement retenu par l'Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs), c'est une enveloppe en acier non allié, appelée " surconteneur ", qui sera au contact de l'environnement. Dans les conditions anoxiques où se retrouvera l'acier après une période initiale relativement courte, des vitesses de corrosion très faibles sont attendues, ce qui garantirait l'intégrité du surconteneur pour des millénaires. Cependant, il n'est pas exclu que des bactéries sulfurogènes puissent se développer à proximité ou au contact du surconteneur et modifier localement la cinétique de la corrosion via les espèces sulfures produites par leur métabolisme. L'objectif de cette thèse consistait à améliorer notre compréhension du système de corrosion constitué de l'acier, de sa couche de rouille essentiellement composée de sidérite FeCO3 et d'un électrolyte sulfuré.Pour ce faire, il a été nécessaire dans un premier temps de caractériser par microspectroscopie Raman les sulfures de fer impliqués dans les processus de corrosion et d'étudier les mécanismes de leur formation et de leur transformation dans différentes conditions de concentration en Fe(II) et S(-II), de pH, de température et d'oxygénation. Il a pu être démontré que le spectre Raman de la mackinawite FeS, composé qui précipite à partir de Fe(II) et S(-II) dissous dans toutes les conditions considérées ici, évoluait avec la cristallinité et l'oxydation du composé. Par ailleurs, les mécanismes de l'oxydation à 80°C en milieu acide anoxique de la mackinawite en greigite Fe3S4 ont pu être décrits. Cette étude a permis de démontrer que les sulfures de fer souvent présents sur les objets archéologiques ferreuxissus de milieux anoxiques sont soit de la mackinawite, soit étroitement apparentés à la mackinawite.Dans un deuxième temps, nous avons étudié la formation de produits de corrosion carbonatés par polarisation anodique d'électrodes d'acier à température ambiante dans des électrolytes désaérés à base de NaHCO3. Les conditions expérimentales permettant d'obtenir la sidérite ont été re précisées et utilisées pour synthétiser des couches modèles de FeCO3 sur acier. Par ailleurs, il a été observé que la rouille verte carbonatée était le principal produit se formant aux faibles concentrations en espèces carbonates (0,003 et 0,1 mol L-1 par exemple),la sidérite se formant aux fortes concentrations (0,5 et 1 mol L-1). Les conditions permettant la formation de la chukanovite, l'hydroxycarbonate de Fe(II) de formule Fe2(OH)2CO3, n'ont pas pu être explicitées, même si cette phase a été obtenue dans un électrolyte contenant à la fois des ions SO42- et HCO3- à la concentration de 0,03 mol L-1.Enfin, les interactions entre sulfures et produits de corrosion ont été étudiées. La sidérite, la lépidocrocite et la goethite sont toutes réactives vis-à-vis des sulfures. Ainsi, il apparaît clairement que les espèces sulfures produites par les BSR devraient interagir avec la couche de produits de corrosion avant d'interagir avec le métal sous-jacent. Les tests effectués sur des analogues archéologiques du 16ème siècle, immergés deux mois dans des solutions sulfurées en conditions anoxiques ont permis de le démontrer. Le principal effet de cette immersion a été la formation de sulfures de fer à l'interface entre la couche dense de produits de corrosion, essentiellement constituée de sidérite, et le milieu transformé, zone où s'entremêlent les minéraux propres au sol et ceux produits par la corrosion du fer. Les espèces sulfures n'ont pas été détectées au voisinage immédiat de la surface du métal.

Le patrimoine archéologique ferreux est mis en danger dès lors qu'il est extrait de son milieu d'enfouissement. En effet, la modification des conditions environnementales (pH, accès à l'oxygène, etc.) induit des processus d'évolution de la couche de produits de corrosion combinés à des reprises de corrosion menant à l'altération de l'objet archéologique. Afin de stabiliser ce dernier sur le long terme, il est nécessaire d'extraire les ions chlorure piégés au sein du système de corrosion. Les traitements par immersion, notamment en bain de soude, sont parmi les plus utilisés en France. Or, à ce jour, peu d'études ont été consacrées à la détermination des processus physico-chimiques mis en jeu lors de ceux-ci. C'est pourquoi, dans le cadre de cette thèse, un corpus expérimental corrodé en milieu marin (lingots en fer forgé provenant d'épaves gallo-romaines - IIeme siècle av. J.-C. au Ier siècle ap. J.-C. -, Saintes-Maries-de-la-Mer, Bouches du- Rhône, France) a été traité par immersion en bain de soude et les faciès de corrosion caractérisés avant, pendant et après ces traitements. Le système de corrosion des objets fraîchement sortis de fouille s'est avéré principalement composé de l'hydroxychlorure de fer β-Fe2(OH)3Cl, phase extrêmement réactive lors de son exposition en milieu oxydant. La mise en place d'une cellule expérimentale a permis le suivi in situ, par microdiffraction des rayons X sous rayonnement synchrotron, de l'évolution de la couche de produits de corrosion lors de l'étape de traitement par une solution de NaOH aérée ou désaérée par bullage de N2. Des dosages réguliers de cette dernière ainsi que la caractérisation ex situ, par un ensemble de techniques micro-faisceau, du système de corrosion à l'issue des étapes de rinçage et de séchage ont également été réalisés. Appréhendé selon une démarche conjuguant des considérations thermodynamique et cinétique, l'ensemble de ces données met en lumière que le phénomène de déchloruration est majoritairement contrôlé par des processus de diffusion des espèces OH et Cl associés à des transformations locales de phases. La dissolution de β-Fe2(OH)3Cl implique la formation de Fe(OH)2 et Fe3O4 en solution désaérée mais également lors d'un traitement en milieu aéré. Ceci pourrait être dû à une consommation massive de l'O2 dissous provenant de la solution par les ions Fe2+ libérés au sein de la couche de produits de corrosion. La présence locale de α-FeOOH, GR(Cl) et β-FeOOH est attestée uniquement en milieu aéré. Ces évolutions structurales peuvent induire une augmentation de la porosité de la couche de produits de corrosion. De ce fait, les courbes de teneur en chlorures relâchés en solution ne peuvent être directement modélisées par une loi de diffusion du chlore dans un milieu poreux. Ce travail ouvre plusieurs perspectives parmi lesquelles la possibilité d'étendre la méthodologie analytique de suivi in situ à divers traitements de déchloruration et d'affiner les modèles d'extraction des chlorures proposés dans la littérature.

Les systèmes de corrosion du mobilier archéologique ferreux sous-marin et terrestre présentent des phases réactives et chlorurées. Leurs transformations au contact de l'air impliquent des dégradations majeures de l'objet en sortie de fouilles. Afin d'extraire le chlore en conservant l'intégrité des objets, des processus de stabilisation sont utilisés. Le traitement subcritique (NaOH, 180°C, 35 bars) accélère la déchloruration. Pour comprendre les transformations physico-chimiques induites un corpus d'objets archéologiques est étudié avant et après traitement par des techniques d'analyses complémentaires. La description multi-échelles de faciès de corrosion hétérogènes et complexes montre que la phase formée en milieu subcritique, dépend du degré d'oxydation de la phase d'origine. L'étude de systèmes modèles (oxyhydroxydes de fer synthétiques et archéologiques) montre que les tailles et formes de particules, les surfaces spécifiques, la composition chimique influencent leurs réactivités. Par ailleurs l'application d'une rampe de chauffe progressive conduit à un mélange goethite/hématite en-dessous de 150°C et d'hématite au-delà. L'étude de l'akaganéite, au taux de chlore variable, à différentes étapes de sa transformation, montre que le chlore adsorbé et une partie du chlore de structure est tout d'abord retiré. Ce phénomène, ajouté à une déshydroxylation sous l'effet de la température conduit dans un second temps, à la dissolution de la phase. Ces résultats permettent d'identifier la nature des transformations de phases et de proposer des mécanismes en vue d'améliorer les protocoles de stabilisation subcritique selon le type d'objet archéologique. / Iron archaeological artefacts from submarine and terrestrial origins have developed reactive and chlorinated corrosion systems. After excavation, their transformations in contact with air involve severe damages to the artefacts. In order to extract the chlorine and to maintain the artefacts’ integrity, stabilization processes are used. The subcritical treatment (NaOH, 180°C, 35 bars) accelerates the dechlorination process. Several artefacts are studied before and after treatment with subcritical techniques. The multi-scale description of heterogeneous and complex corrosion system shows that the phase precipitation in subcritical conditions depends on the precursor chemistry. The study of model systems (synthetic and archaeological iron oxyhydroxides) shows that particle sizes and shapes, specific surface area, chemical composition change their reactivity. The application of a heating ramp leads to the precipitation of goethite/hematite below 150°C and hematite above. The study of akaganeite at various stages of its treatment shows that the adsorbed chlorides and part of the structure ones are first removed. Then, a dehydroxylation under the effect of temperature leads to the phase dissolution. These results allowed to identify the nature of phase transformations and to propose mechanisms in order to improve stabilization protocols of archaeological artefacts by subcritical treatment.

Les bois gorgés d’eau sont des découvertes rares en archéologie, du fait des conditions inhérentes à leur conservation. Quand ils nous parviennent, ils livrent de nombreuses données sur la place de ce matériau pour les populations anciennes.L’Auvergne est un contexte privilégié pour leur conservation. Des milliers de bois issus de découvertes fortuites ou de fouilles archéologiques sont datés du Néolithique à l’époque moderne, mais le corpus couvre surtout le Second âge du Fer jusqu’au Moyen Âge.La diversité des bois permet d’appréhender les différents usages selon leur destination respective. Le bon état de nombreux éléments renseigne de différentes étapes de façonnage de l’abattage de l’arbre à sa mise en œuvre.Chaque bois est détaillé spécifiquement par domaine et catégorie pour être comparé aux vestiges d’autres régions. L’approche technologique et typologique est traitée le plus exhaustivement possible.Le spectre taxonomique renseigne les pratiques de collecte et leur évolution sur un espace forestier impacté par l’homme.L’apport de la dendrochronologie renseigne les évolutions des approvisionnements, principalement pour la construction, et dégage certains traits des pratiques sylvicoles sur les peuplements forestiers exploités. / Waterlogged woods are rare discoveries in archeology because of the conditions inherent in their conservation. When they reach us, they give a lot of data on the importance of this material for past populations.Auvergne is a privileged context for their conservation. Thousands of woods from fortuitous discoveries or archaeological excavations are dated from the Neolithic to the modern era, however the corpus covers mostly the Second Iron Age until the Middle Ages.The diversity of the woods enables a better understanding of different uses according to their respective destination.The state of conservation of many elements gives information about the different stages of shaping, from the felling of the tree to its implementation.Each wood is detailed specifically by field and category to be compared with the remains of other regions. The technological and typological approach is treated as exhaustively as possible.Taxonomic diversity documents collection practices and their evolution in a forest area impacted by humans.The contribution of dendrochronology informs the evolutions of supplies, mainly for the construction, and releases certain features of the silvicultural practices in the exploited forest stands.

La France et les États-Unis ont reconnu l’importance de préserver les biens archéologiques situés sur leurs territoires en leur offrant une protection légale contre toute détérioration ou destruction, en vue de leur jouissance par les générations présentes et de leur transmission pour les générations futures. Cette importance fait écho à l’existence d’un intérêtpublic pour la préservation du patrimoine archéologique. Clé de voûte des législations protectrices, l’intérêt public prend sa source dans différentes valeurs qui sont assignées aux biens archéologiques: les valeurs cognitive, identitaire, esthétique et économique. Les législations protectrices des deux pays se sont développées autour de la promotion de lavaleur cognitive, et également, en ce qui concerne les États-Unis surtout, autour de la promotion de la valeur identitaire.Si les États-Unis et la France reconnaissent l’intérêt public qui s’attache à la préservation des ressources archéologiques, leurs droits n’ont pas pour autant tiré toutes les conséquences de la spécificité de ces ressources. En effet, le système de propriété sur lequel sont assises les législations protectrices est fortement emprunt du droit commun, qui ne laisse guère de place au statut spécial des ressources archéologiques qu’il envisage comme de simples biens. Cette assise se révèle être une source de tensions pour la protection des vestiges car elle soulève l’affrontement de deux intérêts antagonistes : celui de l’intérêt public, porté par l’objectif de préservation, et l’intérêt privé, exprimé à travers le droit de propriété. Ces tensions ne se manifestant qu’eu égard aux biens qui entrent dans le champ d'application des législations protectrices, la question de la définition légale des biens archéologiques s’avère être une question de prime importance. Son étude révèle qu’il n’existe aucun statut uniforme du bien archéologique dans les deux pays. Néanmoins, toutes leslégislations protectrices reconnaissent la spécificité des ressources qu’elles protègent, en développant des mécanismes protecteurs spécifiques. Les deux systèmes juridiques tendent à favoriser la mise en œuvre de mécanismes d’appropriation publique des biens archéologiques, la puissance publique étant perçue comme le propriétaire le plus apte à assurer l’intérêt public. Ces mécanismes se heurtent à la force de résistance opposée par la propriété privée. Toutefois, la propriété privée des ressources archéologiques n’est pas nécessairement synonyme d’absence de protection.Aucune propriété spéciale n’a ainsi été mise en oeuvre. Les conflits soulevés entre préservation et propriété des biens archéologiques dans les systèmes protecteurs actuels pourraient dès lors être résolus en tirant les conséquences de la spécificité des biens archéologiques. Il ne serait pas nécessaire de remettre en cause le système même de propriétéde ces biens. En tant que bien spécial, devrait lui être assignée une propriété spéciale. / France and the United States have both recognized the importance of preserving archaeological resources against any damage or destruction through legal protection so that their use by present generations and their transfer to future generations may be ensured. This importance is reflected through the existence of a public interest in the preservation ofarchaeological resources. The public interest is rooted in different values which are assigned to archaeological resources and which may be referred to as the cognitive value, the identity value, the aesthetic value and the economic value. In both countries the cognitive value appears to be the cornerstone of protective legislation.Even though the United States and France recognize that there is a public interest in preserving archaeological resources, the ownership of archaeological resources is still deeply governed by common law rules, according to which archaeological resources are seen as mere property. This dichotomy proves to be a source of tension between two competing interests:the public interest which lies in archaeological resources protection on the one hand, and the private interest, expressed through ownership, on the other hand.The legal definition of protected archaeological resources lies therefore at the forefront of the issue. In both countries, there is no uniform status of archaeological resources. However, protective legislation recognizes the very specificity of these resources, developing therefore specific protective schemes. The two legal systems tend to favor public ownership, the state being seen has the most suitable owner capable of ensuring preservation. But private ownership appears to be a strong opposition public ownership has to face. However, private ownership of archaeological resources does not necessarily equal lack of protection.No special property status has thus been implemented in either countries. Conflicts arising between preservation and ownership of archaeological resources in the current protective systems could therefore be resolved by drawing the consequences of the specificity of archaeological resources into the protective schemes.