04 Juil Battre le plateau
Des chercheurs de l’Institut Weizmann établissent une chronologie absolue pour la Jérusalem du Royaume de Juda.
Jérusalem a été habitée sans interruption pendant des milliers d’années, servant à la fois de centre religieux et de siège du pouvoir pour des royaumes. Pourtant, malgré le grand nombre de textes historiques sur la ville, il existe encore des lacunes dans sa chronologie absolue. Des chercheurs de l’Institut Weizmann des Sciences, en collaboration avec une équipe d’archéologues du site archéologique de la Cité de David à Jérusalem, de l’Autorité des Antiquités d’Israël et de l’Université de Tel Aviv, sont parvenus à établir une chronologie détaillée de la Jérusalem de l’âge du fer, à l’époque où la ville aurait servi de capitale au royaume biblique de Juda. Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (PNAS).
(g-d): Eugenia Mintz, Dr. Johanna Regev, Prof. Elisabetta Boaretto et Dr. Lior Regev
Malgré l’abondance d’écrits sur Jérusalem, l’étude de l’âge du fer s’est avérée difficile en termes de chronologie absolue, qui consiste à déterminer les dates ou périodes exactes auxquelles appartiennent les vestiges archéologiques, par opposition à la chronologie relative, qui établit l’ordre des événements sur la base de similitudes avec l’architecture ou les céramiques d’autres sites. Le défi réside en partie dans un phénomène connu sous le nom de plateau de Hallstatt, qui résulte d’une interaction particulière des rayons cosmiques avec l’atmosphère terrestre à l’époque en question et qui interfère avec l’utilisation de la datation au radiocarbone, l’étalon-or pour déterminer l’ancienneté d’un objet. Le plateau signifie qu’à l’âge du fer, la datation radioactive, au lieu d’indiquer l’âge précis d’un objet, génère un graphique avec une zone plate : la fourchette entre le 8e et le 5e siècle avant notre ère. Par conséquent, la datation au radiocarbone n’est généralement pas précise pendant cette période, ce qui fait du dépassement du plateau de Hallstatt l’une des plus grandes difficultés des études archéologiques de la dernière partie de l’âge du fer.
Par conséquent, les archéologues qui ont exploré la Jérusalem de l’âge du fer se sont davantage appuyés sur les textes bibliques et historiques et sur l’étude de la poterie que sur la datation par le radiocarbone. En outre, le mélange d’architecture et l’habitation continue pendant plus de 4 000 ans ont fait de Jérusalem un amalgame de constructions de différentes époques ; c’est une ville qui a connu de nombreuses guerres, destructions et reconstructions, se transformant en zones urbaines tentaculaires et complexes construites sur les ruines de ce qui l’a précédée.
Tous ces éléments se sont combinés pour créer des lacunes dans l’établissement d’une chronologie absolue de la Jérusalem de l’âge du fer. Pour combler ces lacunes, il fallait réussir à résoudre le problème du plateau de Hallstatt. Heureusement, les chercheurs de Weizmann ont pu le faire en utilisant la microarchéologie, un domaine relativement nouveau des sciences archéologiques qu’ils ont développé. Cette approche consiste à examiner soigneusement les éléments de preuve laissés sur les sites, en utilisant des instruments scientifiques avec un niveau de soin et d’attention qui s’apparente à celui de la médecine légale.
« Il s’agit de bien comprendre le lien entre les matériaux à dater et les couches contenant des traces d’occupation humaine ou des matériaux de construction. C’est ainsi que nous avons pu appliquer la méthode de la microarchéologie », a déclaré le professeur Elisabetta Boaretto, directtrice de l’Unité d’Archéologie Scientifique de l’Institut Weizmann.
Un site de fouilles de Jérusalem portant des traces de la destruction causée par le tremblement de terre de 750 avant notre ère (Photo : Johanna Regev)
Fouiller l’histoire de Jérusalem
Développée dans les années 1940, la datation par le radiocarbone fonctionne en mesurant la teneur en radiocarbone (carbone 14 ou 14C, un isotope radioactif du carbone) dans un objet donné. Le radiocarbone est constamment régénéré et maintenu en proportion constante – par rapport au carbone total – dans l’atmosphère et est intégré dans le cycle du carbone. Ces atomes sont absorbés par les tissus des matières organiques telles que les plantes, les animaux et les êtres humains, mais lorsque l’organisme vivant meurt, et il cesse d’absorber le radiocarbone. Le 14C subit une désintégration radioactive et se transforme en azote 14. Le radiocarbone ayant une vitesse de désintégration connue, les chercheurs peuvent utiliser la proportion d’atomes de 14C restants pour déterminer l’âge d’un objet.
En se rendant sur les sites de fouilles à Jérusalem, le Prof. Boaretto, avec le Dr. Johanna Regev, a pu effectuer plus de 100 mesures du radiocarbone sur des matières organiques, principalement des graines carbonisées.
« Nous devons être en mesure non seulement de collecter du matériel comme des graines, des os ou du charbon de bois sur le site, mais aussi d’identifier le contexte, par exemple l’endroit où les graines ont été brûlées », explique M. Boaretto. « Nous y parvenons grâce aux méthodes que nous avons développées au fil des ans, en utilisant les instruments d’analyse dont nous disposons à Weizmann et que nous apportons également sur le terrain. De cette manière, nous pouvons aller au-delà de l’analyse archéologique standard du site ».
Ensuite, les chercheurs ont séparé le matériau original des contaminants et ont effectué de multiples mesures du radiocarbone au laboratoire D-REAMS (Dangoor Research Accelerator Mass Spectrometry) de Weizmann afin d’obtenir le niveau le plus élevé d’exactitude et de précision dans la datation.
« Nous comprenons comment le site s’est formé, de sorte que lorsque nous collectons des graines ou des échantillons de mortier liés au site, nous pouvons être sûrs qu’ils étaient là lorsque le site a été construit, ce qui signifie que nous pouvons dater le site lui-même à partir de là », explique-t-elle.
Le franchissement du plateau de Hallstatt a également été rendu possible grâce à 100 cernes d’arbres datés, obtenus à partir d’archives bien connues. La datation des cernes, également connue sous le nom de dendrochronologie, repose sur le fait qu’un arbre développe un cerne chaque année jusqu’à sa mort. Plus un arbre a de cernes, plus il est vieux. En combinant cette méthode avec celle du radiocarbone, les chercheurs ont pu obtenir une détermination plus précise et plus détaillée de la concentration de radiocarbone dans l’atmosphère au cours de la période étudiée, ce qui a également permis de créer une chronologie absolue. Cette étude a été rendue possible grâce à une expérience mise en place par le Dr Lior Regev à D-REAMS, l’accélérateur dédié à la recherche de Weizmann.
L’existence de deux événements historiques survenus à des dates bien établies – la destruction de Jérusalem par les Babyloniens en 586 avant notre ère et le tremblement de terre du 8e siècle avant notre ère et les efforts de reconstruction à grande échelle qui ont suivi – a permis de mieux comprendre le comportement du radiocarbone dans l’atmosphère. Les chercheurs ont remarqué des différences entre le radiocarbone présent dans les matériaux de la région et la concentration mesurée dans les cernes d’arbres européens et américains de la même époque. Ces différences – lorsque les données sur le radiocarbone ne correspondent pas à ce que nous savons qu’elles devraient être grâce aux cernes des arbres – sont connues sous le nom de « décalages », et leur compréhension peut être d’une importance fondamentale pour les scientifiques qui étudient le climat et l’atmosphère, ainsi que pour les chronologies archéologiques.
Motif de panier carbonisé sur une jarre datant de la destruction de Jérusalem par les Babyloniens en 586 avant notre ère (Photo : Johanna Regev)
Une approche archéologique prometteuse
La plus grande réussite de l’étude est d’avoir réussi à créer une chronologie absolue, avec un niveau de détail et de fidélité sans précédent, pour une ville habitée en permanence.
En particulier, les chercheurs ont pu fournir des preuves concrètes de la présence généralisée d’habitations humaines à Jérusalem dès le 12e siècle avant notre ère. Une expansion de la ville vers l’ouest a été datée avec précision au 9e siècle avant notre ère en déterminant le moment de la construction d’un grand bâtiment ancien. L’établissement des dates d’un bouleversement majeur de l’urbanisme a permis de l’attribuer à un tremblement de terre dévastateur et à un développement ultérieur jusqu’en 586 avant notre ère. En particulier, alors que des recherches antérieures avaient attribué le réaménagement après le tremblement de terre au roi Ézéchias, la datation au radiocarbone et la chronologie montrent qu’il s’est probablement produit sous le règne du roi Ozias.
« Jérusalem est une ville vivante ; ce n’est pas comme un tel site construit par couches successives », explique M. Boaretto. « C’est une ville qui a été constamment reconstruite pendant tout ce temps, et les preuves archéologiques sont dispersées. Mais en dépit de ces difficultés, des couches et des couches de construction et du plateau de Hallstatt, nous avons pu établir sa chronologie absolue à l’âge du fer ».
Les méthodes mises au point dans le cadre de l’étude pourraient avoir un impact au-delà de Jérusalem, car les problèmes liés à l’utilisation de la datation au radiocarbone sur les sites de l’âge du fer se posent à l’échelle mondiale. L’approche microarchéologique de l’équipe peut être utilisée sur de nombreux autres sites, ce qui permettra de combler les lacunes de cette période charnière du développement et de l’histoire de l’humanité. Ce n’est pas un « petit » exploit pour ce que l’on appelle la microarchéologie.
La Science en Chiffres
Le radiocarbone a une demi-vie d’environ 5 730 ans. Grâce à cette méthode, les chercheurs peuvent dater avec certitude un objet jusqu’à 50 000 ans en arrière.
