Pourquoi une expertise dendrochronologique d’un ouvrage en bois ancien nécessite-t-elle 12 à 15 prélèvements minimum ?

En dendrochronologie, une question revient régulièrement : pourquoi réaliser 12 à 15 prélèvements minimum lorsqu’il s’agit d’effectuer une expertise dendrochronologique d’un ouvrage en bois ancien ?

Pourquoi ne pas prélever simplement deux, trois ou cinq bois, les dater et en tirer une conclusion ?

La réponse tient à une distinction essentielle : dater quelques bois et expertiser un ouvrage ne répondent pas au même objectif.

Une datation peut permettre d’attribuer une date à un bois.

Une expertise dendrochronologique doit aller beaucoup plus loin : elle doit permettre de comprendre ce que les résultats obtenus permettent réellement de démontrer à l’échelle de l’ouvrage étudié.

C’est pourquoi, chez Dendrotech, 12 à 15 prélèvements constituent un minimum méthodologique de départ pour l’expertise d’un ensemble cohérent.

Ce nombre n’est toutefois ni un objectif à atteindre coûte que coûte, ni nécessairement un point d’arrivée.

Selon les bois rencontrés, leur qualité dendrochronologique et la complexité de l’ouvrage, il peut être nécessaire d’aller au-delà.

Dater quelques bois ou expertiser un ouvrage ?

Imaginons une charpente ancienne.

Prélever deux ou trois pièces de bois et parvenir à les dater peut apporter une information intéressante.

Mais que peut-on réellement en déduire pour l’ensemble de la charpente ?

Ces trois bois appartiennent-ils à la construction d’origine ?

Sont-ils représentatifs de l’ensemble ?

Proviennent-ils d’une même phase d’abattage ?

L’un d’eux est-il un remploi ?

Une réparation ancienne a-t-elle introduit des bois provenant d’une autre période ?

Existe-t-il plusieurs campagnes de travaux ?

Une date obtenue constitue une donnée. L’expertise consiste notamment à déterminer ce que cette donnée permet (ou ne permet pas) de dire de l’ouvrage.

C’est précisément pour cette raison que la stratégie d’échantillonnage constitue une étape fondamentale de l’expertise dendrochronologique.

Pourquoi 12 à 15 prélèvements minimum ?

Il existe un premier enjeu : la robustesse statistique des résultats.

Lorsque nous parlons de 12 à 15 prélèvements, l’objectif est idéalement de travailler sur 12 à 15 arbres différents.

Cette précision est importante.

Chaque arbre est un individu.

Même lorsqu’ils ont poussé à la même période et dans une même région, deux arbres ne présentent pas exactement la même courbe de croissance.

L’environnement, la concurrence entre arbres, les caractéristiques propres à chaque individu ou encore différents événements affectant sa croissance peuvent modifier plus ou moins fortement le signal enregistré dans ses cernes.

L’objectif est donc de multiplier les individus afin de pouvoir identifier ce qu’ils ont réellement en commun.

Plus le nombre de séries pertinentes augmente, plus il devient possible de constituer un noyau de séries fortement corrélées entre elles.

Ce noyau permet alors de faire ressortir avec davantage de sécurité les signatures communes présentes dans les différents bois étudiés.

Une fois ce noyau constitué avec suffisamment de certitude, il devient également possible d’y rattacher progressivement certains bois dont la croissance est davantage perturbée et dont les corrélations seraient moins évidentes s’ils étaient étudiés isolément.

Multiplier les prélèvements ne sert donc pas à accumuler des dates. Il permet de construire une démonstration plus robuste.

12 à 15 : un minimum méthodologique, pas un forfait

Il est important de comprendre ce que signifie ce nombre.

12 à 15 prélèvements ne constituent pas un nombre à atteindre coûte que coûte.

Ce n’est pas davantage un nombre qui serait systématiquement suffisant.

Il s’agit d’un seuil méthodologique de départ à partir duquel il devient possible de construire un échantillonnage suffisamment représentatif pour l’expertise d’un ensemble.

C’est également pour cette raison que notre grille tarifaire ne doit pas être comprise uniquement comme une grille commerciale.

Elle traduit aussi une grille méthodologique.

Le nombre de prélèvements n’est pas défini pour atteindre un montant de facturation. Il découle du niveau d’échantillonnage que nous considérons nécessaire pour commencer à produire une véritable expertise de l’ouvrage. Ensuite, c’est le terrain qui commande.

Pourquoi le nombre de prélèvements doit-il être adapté aux bois rencontrés ?

Tous les bois ne présentent pas la même qualité dendrochronologique.

Le nombre de cernes disponibles, la régularité de la croissance, la présence de perturbations ou encore la variabilité entre les individus peuvent considérablement modifier les possibilités de synchronisation et de datation.

Il existe ainsi des régions et des contextes dans lesquels les caractéristiques de croissance des bois sont particulièrement favorables.

Un prélèvement de très bonne qualité peut alors parfois presque suffire à obtenir une date.

À l’inverse, dans des régions où les bois présentent des croissances dendrochronologiquement plus difficiles, 12 à 15 prélèvements peuvent eux-mêmes être insuffisants.

Cela ne signifie pas que les référentiels seraient moins performants.

Et cela ne signifie pas davantage que les prélèvements supplémentaires seraient réalisés dans le but d’enrichir ces référentiels.

Le nombre de prélèvements est déterminé par les besoins de l’expertise, pas par ceux de nos référentiels.

C’est une distinction importante.

Quand 12 à 15 prélèvements ne suffisent pas

Nous avons déjà rencontré ce cas lors de l’étude d’une charpente ancienne.

Une première campagne d’environ 12 à 15 prélèvements avait été réalisée.

Pourtant, les résultats ne permettaient pas de constituer un noyau de corrélations suffisamment solide pour obtenir une démonstration satisfaisante.

Nous sommes donc retournés sur le terrain.

L’échantillonnage a été pratiquement doublé, pour dépasser une vingtaine de prélèvements.

Pourquoi ?

Parce qu’il ne s’agissait pas de forcer artificiellement une datation.

Il fallait disposer de suffisamment d’individus pour comprendre où se trouvait réellement le signal commun.

L’augmentation de l’échantillonnage a permis de constituer avec davantage de certitude un noyau de corrélations. À partir de celui-ci, les véritables signatures communes sont devenues beaucoup plus lisibles.

Nous avons alors pu agréger à ce noyau d’autres bois dont la croissance était davantage perturbée.

Cet exemple illustre bien pourquoi 12 à 15 constitue un point de départ et non une règle mécanique. L’expertise consiste aussi à savoir constater que l’échantillonnage initial ne permet pas encore de répondre avec suffisamment de sécurité à la problématique posée.

L’enjeu n’est pas seulement statistique : il est aussi archéologique

La robustesse statistique n’est cependant qu’une partie de la réponse.

Il existe un deuxième enjeu fondamental : l’interprétation des résultats.

Un ouvrage ancien n’est pas nécessairement constitué de bois abattus au même moment.

Une charpente peut avoir connu plusieurs campagnes de construction ou de réparation.

Certaines pièces peuvent avoir été remplacées.

D’autres peuvent être des remplois provenant d’un ouvrage antérieur.

Plusieurs phases d’abattage peuvent donc coexister au sein de ce qui semble, à première vue, constituer un même ensemble.

Et c’est précisément là que la multiplication raisonnée des prélèvements prend une autre dimension.

Plusieurs phases d’abattage peuvent se cacher dans un même ouvrage

Nous l’avons encore constaté récemment lors d’une expertise.

L’étude a finalement permis d’identifier au moins trois phases d’abattage différentes, auxquelles s’ajoutaient quelques bois en remploi.

Le fait d’avoir multiplié les prélèvements a permis de distinguer ces différents groupes et de dégager le scénario le plus plausible à partir de l’ensemble des datations obtenues.

Que se serait-il passé avec seulement deux ou trois prélèvements ?

Nous aurions très bien pu sélectionner, par hasard, des bois appartenant à des phases d’abattage différentes.

Les séries auraient alors pu ne pas se synchroniser entre elles.

Nous aurions pu ne rien dater.

Mais le problème aurait été encore plus important sur le plan de l’interprétation.

Même si une ou deux dates avaient été obtenues, aurions-nous disposé de suffisamment d’éléments pour comprendre ce qu’elles représentaient réellement dans l’histoire de l’ouvrage ?

Probablement pas.

Un échantillonnage suffisamment important permet donc non seulement de maximiser les possibilités de datation, mais également de faire apparaître la structure chronologique de l’ensemble étudié.

En archéologie, un indice ne suffit pas à démontrer l’histoire d’un site

Une comparaison avec l’archéologie permet de comprendre très simplement cette démarche.

Imaginons qu’un diagnostic archéologique mette au jour un tesson de céramique gauloise.

Peut-on immédiatement conclure :

« Nous avons trouvé un tesson gaulois, donc le site est gaulois » ?

Non.

Le tesson constitue un indice.

Il doit être replacé dans son contexte.

Il faut comprendre sa position, sa relation avec les autres vestiges et confronter cette information aux autres données disponibles avant de pouvoir proposer une interprétation du site.

En dendrochronologie, le raisonnement est comparable.

Un bois daté est une information.

Mais dater un bois appartenant à un ouvrage ne signifie pas automatiquement que l’ensemble de cet ouvrage appartient à cette date.

C’est la convergence des observations, des datations et de leur contexte qui permet progressivement de construire la démonstration.

Une stratégie d’échantillonnage ne consiste donc pas à choisir les bois « les plus faciles »

C’est également pourquoi le choix des prélèvements ne peut pas reposer sur un seul critère.

Prenons l’aubier.

La présence d’un aubier non dégradé et datable constitue une information particulièrement précieuse, puisqu’elle peut permettre d’approcher très finement la date d’abattage.

Mais cela ne signifie pas qu’un bois présentant de l’aubier doit automatiquement être prélevé.

Il faut également qu’il soit au bon endroit pour contribuer à la démonstration de l’homogénéité ou de l’organisation chronologique de l’ensemble étudié.

La stratégie d’échantillonnage prend ainsi simultanément en compte plusieurs paramètres : le nombre de cernes, la qualité des séries de croissance, les éventuelles perturbations, la représentativité de la pièce dans l’ensemble, l’homogénéité ou l’hétérogénéité supposée, les remaniements et remplois éventuels, l’accessibilité des pièces et, lorsqu’il est présent et pertinent, l’aubier.

Un bois peut donc être excellent pour obtenir une date et ne pas être le meilleur prélèvement pour répondre à la problématique scientifique de l’expertise.

Pourquoi le plan d’échantillonnage définitif ne peut-il pas être établi uniquement en amont ?

Une stratégie générale peut évidemment être préparée avant une intervention.

Mais le choix définitif des bois nécessite le terrain.

Il faut pouvoir observer simultanément l’ensemble de l’ouvrage et chaque pièce de bois.

Autrement dit : avoir une vision générale de la structure tout en ayant, très concrètement, « le nez sur le bois ».

C’est à ce moment que l’opérateur peut apprécier la qualité des séries potentielles, repérer les perturbations, observer les assemblages, identifier d’éventuels remplois, vérifier la conservation de l’aubier et confronter toutes ces informations à la problématique scientifique.

L’échantillonnage n’est donc pas une succession de prélèvements décidés indépendamment les uns des autres.

C’est une stratégie qui se construit sur le terrain.

Chaque nouveau prélèvement doit apporter une information utile à la démonstration recherchée.

Plus de prélèvements ne signifie pas automatiquement meilleure expertise

Il serait tout aussi erroné de tirer de cette méthode la conclusion inverse :

« Plus on prélève, meilleure sera nécessairement l’expertise. »

Non.

Prélever 30 bois mal choisis n’est pas nécessairement plus pertinent que d’en prélever 15 selon une stratégie cohérente.

L’enjeu est de constituer un échantillon représentatif, réparti de manière pertinente et sélectionné de façon neutre par rapport à la problématique étudiée.

Le nombre ne remplace donc jamais la stratégie. Il lui donne les moyens de produire une démonstration suffisamment robuste.

12 à 15 prélèvements : ce que le maître d’ouvrage achète réellement

Lorsqu’un maître d’ouvrage commande une expertise dendrochronologique, il n’achète pas simplement un certain nombre de carottages.

Il n’achète pas davantage une quantité prédéterminée de dates.

Il achète une démarche scientifique destinée à répondre à une problématique.

Cela suppose de déterminer quels bois doivent être étudiés, de produire des mesures fiables, de synchroniser les séries, de confronter les résultats aux référentiels adaptés et, enfin, d’interpréter les résultats à l’échelle de l’ouvrage.

Le nombre de prélèvements n’est qu’un des moyens nécessaires à cette démonstration.

C’est pourquoi notre grille tarifaire est indissociable de notre méthodologie.

Dater n’est pas expertiser

Finalement, la question n’est pas :

« Combien de bois avez-vous réussi à dater ? »

Elle est plutôt :

« Les bois étudiés sont-ils suffisamment nombreux, représentatifs et cohérents pour que les résultats obtenus permettent réellement de répondre à la problématique posée ? »

C’est toute la différence entre obtenir quelques dates et expertiser un ouvrage en bois ancien.

Les 12 à 15 prélèvements minimum constituent le point de départ méthodologique qui permet de rechercher cette robustesse.

Parfois, ils suffiront.

Dans d’autres situations, la qualité des bois, la présence de plusieurs phases d’abattage, de remplois ou de croissances perturbées imposera d’aller plus loin.

L’échantillonnage doit s’adapter à l’ouvrage et aux bois rencontrés. Jamais l’ouvrage à un nombre de prélèvements décidé à l’avance.

Conclusion : Dater n’est pas expertiser

Finalement, la question n’est pas :

« Combien de bois avez-vous réussi à dater ? »

Elle est plutôt :

« Les bois étudiés sont-ils suffisamment nombreux, représentatifs et cohérents pour que les résultats obtenus permettent réellement de répondre à la problématique posée ? »

C’est toute la différence entre obtenir quelques dates et expertiser un ouvrage en bois ancien.

Les 12 à 15 prélèvements minimum constituent le point de départ méthodologique qui permet de rechercher cette robustesse.

Parfois, ils suffiront.

Dans d’autres situations, la qualité des bois, la présence de plusieurs phases d’abattage, de remplois ou de croissances perturbées imposera d’aller plus loin.

L’échantillonnage doit s’adapter à l’ouvrage et aux bois rencontrés. Jamais l’ouvrage à un nombre de prélèvements décidé à l’avance.