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Publication scientifique · Quaternary Science Reviews · Volume 353

Provenance of lead ores used for water pipes production in the ancient Roman Gaul (Vienne, France)

Pb Traçage de provenance Isotopes du plomb Archéométrie 2025
Résumé graphique de l'étude de provenance isotopique du plomb utilisé pour les conduites romaines de Vienne
Les signatures isotopiques du Pb des objets romains produits à Vienne sont comparées aux minerais locaux et à une base de données isotopique élargie afin d’identifier les régions minières les plus compatibles.
Points clés

Ce que montre l’étude

La majorité des objets en plomb fabriqués à Vienne présente un groupe isotopique très resserré, indiquant que le métal provenait principalement d’une source commune.
Les signatures isotopiques de la plupart des objets ne correspondent pas aux minerais de Pb locaux échantillonnés autour de Vienne.
Le traitement statistique des isotopes du Pb identifie le Massif rhénan et les Pennines parmi les régions minières présentant les probabilités de correspondance les plus élevées.
La comparaison avec des conduites romaines de Mayence, des lingots rhénans et la chronologie de l’exploitation minière soutient particulièrement le Massif rhénan comme provenance du Pb utilisé à Vienne.
Résumé

Retrouver l’origine du plomb utilisé dans la Gaule romaine

Le développement des villes romaines reposait en partie sur de vastes réseaux d’adduction d’eau construits avec des conduites en plomb. Dans la Gaule romaine, Vienne constituait un centre majeur de fabrication d’objets en Pb, notamment de grandes quantités de conduites portant parfois des estampilles attestant leur lieu de production. La provenance du minerai utilisé pour fabriquer ces objets restait cependant beaucoup moins bien connue.

Cette étude utilise les signatures isotopiques du plomb pour rechercher l’origine des matières premières approvisionnant les ateliers de Vienne. Au total, 22 objets romains, dont 16 conduites en plomb, ont été analysés. Ces données ont été complétées par l’analyse isotopique de minerais locaux et par leur comparaison avec une base de données de minerais provenant de nombreuses régions minières de l’ancien Empire romain.

Afin d’améliorer l’attribution de provenance, les compositions isotopiques des objets ont été traitées avec un nouvel algorithme permettant d’évaluer statistiquement leur correspondance avec les différentes provinces métallogéniques de la base de référence.

Les objets fabriqués à Vienne présentent dans leur majorité des signatures isotopiques très similaires. Les résultats statistiques pointent principalement vers le Massif rhénan et les Pennines. Cependant, la concordance avec les conduites de Mayence, les lingots provenant de la région rhénane et la chronologie des exploitations renforce l’hypothèse d’un approvisionnement principalement issu du Massif rhénan.

Résultat principal

Le plomb utilisé par les ateliers romains de Vienne était principalement importé plutôt qu’extrait dans les districts miniers voisins. Les signatures isotopiques et les données archéologiques soutiennent particulièrement le Massif rhénan comme source majeure, avec un acheminement probable vers Vienne par les réseaux fluviaux du Rhin et de la Saône.

Résultats de provenance

Des signatures isotopiques qui révèlent un approvisionnement à longue distance

La combinaison des probabilités de correspondance isotopique, des données archéologiques et de la chronologie minière permet de hiérarchiser les principales hypothèses de provenance du Pb.

Provenance la mieux soutenue Massif rhénan Forte compatibilité isotopique, renforcée par la comparaison avec les conduites de Mayence et les lingots de plomb rhénans.
Autre région compatible Pennines La région minière britannique présente également une probabilité statistique élevée de correspondance avec certaines compositions isotopiques.
Minerais locaux Contribution secondaire Quelques objets sont compatibles avec des minerais locaux, mais ceux-ci n’expliquent pas la signature dominante des productions viennoises.
Acheminement probable Rhin · Saône Ces deux axes fluviaux constituent les routes les plus plausibles pour transporter le plomb jusqu’à Vienne durant la période romaine.
Preuves de provenance

Une attribution fondée sur la probabilité de correspondance isotopique

Les trois rapports isotopiques indépendants du Pb sont comparés simultanément aux minerais d’une base de référence. Le nouvel algorithme évalue la distance statistique entre la composition de chaque objet et celles des différentes provinces minières, permettant ainsi de visualiser les régions présentant les probabilités de correspondance les plus élevées.

Résultats statistiques de provenance de quatre conduites romaines à partir des compositions isotopiques du plomb
Attribution statistique de provenance Quatre résultats issus du traitement des données obtenu à l'aide de l'algorithme récemment publié (Albarede et al., 2024a), indiquant la probabilité statistique de correspondance entre les compositions isotopiques du plomb de quatre tuyaux en plomb datant des Ier et IIe siècles de notre ère et provenant de quatre sites différents.
Signification archéométrique

Ce que les isotopes révèlent sur les réseaux d’approvisionnement romains

Une estampille sur une conduite indique où l’objet a été fabriqué, mais pas nécessairement où le métal a été extrait. Les isotopes du plomb permettent de remonter plus loin dans la chaîne d’approvisionnement en reliant directement les objets manufacturés aux caractéristiques géologiques des minerais. Dans le cas de Vienne, ils montrent que la production locale reposait largement sur une matière première transportée sur plusieurs centaines de kilomètres. Cette distinction entre lieu de fabrication et origine de la matière illustre le potentiel de l’analyse isotopique pour reconstruire les échanges, les réseaux logistiques et la circulation des matières premières lorsque les sources documentaires seules ne permettent pas de les identifier.

Publication

Référence scientifique

Citation

Heredia, C., Guédron, S., Gourlan, A.T., Helly, B., Delile, H., Calzolari, L., Campillo, S., Santenac, S., Audin, L., Telouk, P., Albarede, F. (2025). Provenance of lead ores used for water pipes production in the ancient Roman Gaul (Vienne, France). Quaternary Science Reviews, 353, 109227.

DOI : 10.1016/j.quascirev.2025.109227
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