La polarisation provoquée, outil géophysique de spatialisation des amas de scories pour l’estimation des productions sidérurgiques

Estimer l’ampleur d’une ancienne exploitation minière profite à l’historien dans sa recherche de quantification des richesses issues des matières premières. S’agissant du fer, c’est aussi du pouvoir militaire dont il peut s’agir. Mais en l’absence d’archives préservées, il faut en passer par l’archéologie car alors seuls les vestiges du terrain permettent une estimation de la production de métal. Les méthodes géophysiques, prises comme outils de cartographie des amas de scories, peuvent contribuer à la compréhension d’un site métallurgique. Toutefois, les méthodes classiques, magnétiques, électriques et électromagnétiques ne sont pas des proxys directs des volumes de scories abandonnées. Elles ne fournissent pas une réponse spécifique et ne sont pas conservatrices (la réponse intégrale n’est pas proportionnelle à l’intégrale des masses ou volumes). Par contre, la méthode de Polarisation Provoquée (PP), d’ailleurs traditionnelle pour la recherche minière depuis le milieu du xxe siècle, offre, pour les amas de scories, une réponse spécifique, linéaire, conservative. Nous l’utilisons au lieu-dit « Grand Bois », sur la commune de Saint-Vincent-sur-l’Isle (Dordogne, France), pour un site d’extraction actif du xie au xve siècle. La PP nous permet de caractériser la géométrie de l’amas de scories et par suite rend possible l’estimation du volume de fer produit sur la plateforme métallurgique majeure du site étudié.Assessing the importance of an ancient iron production site benefits to the historian in his research about authorities’ wealth and strategies, including military needs. When preserved archives are lacking, archaeology is a mandatory framework, and only site artefacts allow for production assessment. Applied geophysical methods, as tools for slag heap characterization, help to understand site spatial organization. However, magnetic and electromagnetic methods do not preserve means, and do not lead to conservative estimators. Conversely, Induced Polarization (IP), which is by the way widely used in mining research since the middle of the 20th century, offers a specific and linear response. We use it on the “Grand Bois” (Saint-Vincent-sur- l’Isle, Dordogne, France) where it allows characterizing the shape of the slag heaps, and finally leads to a suitable iron ancient production