Une expertise après sinistre soulève une question inattendue : une charpente brûlée peut-elle encore être datée ? Contrairement à ce que l’on pourrait penser, la carbonisation ne rend pas nécessairement un bois impropre à la datation par dendrochronologie.
Une poutre peut être fortement noircie ou carbonisée en surface tout en conservant, à l’intérieur, des cernes de croissance parfaitement exploitables.
La question n’est donc pas seulement :
« peut-on dater ce bois carbonisé ? »
Il faut surtout déterminer ce que le feu a réellement détruit, quels cernes sont encore conservés et quel niveau de précision chronologique peut être obtenu.
Cette distinction est importante pour l’étude d’un bâtiment ancien, mais également lorsqu’une expertise dendrochronologique intervient après un sinistre, notamment pour documenter l’ancienneté d’une charpente, identifier différentes phases de travaux ou confronter les éléments matériels conservés à une chronologie connue.
Peut-on dater un bois carbonisé par dendrochronologie ? Oui sous certaines conditions
La carbonisation n’efface pas nécessairement la succession des cernes de croissance de l’arbre.
Dès lors qu’un nombre suffisant de cernes exploitables est conservé et que leur croissance permet une comparaison avec les référentiels dendrochronologiques disponibles, une datation peut être recherchée.
Le principe reste celui de toute étude dendrochronologique : les largeurs successives des cernes sont mesurées afin de constituer une série caractéristique, qui est ensuite comparée à d’autres séries et aux chronologies de référence pertinentes.
La principale particularité des bois brûlés concerne donc moins le principe de la datation que l’état du matériau, sa préparation et la conservation de ses cernes périphériques.
Carbonisé en surface ne signifie pas carbonisé à cœur
Après un incendie, l’aspect extérieur d’une pièce de charpente peut être trompeur.
Un bois peut présenter une couche périphérique fortement carbonisée alors que son cœur est encore conservé.
C’est notamment ce que nous avions pu observer sur certains bois provenant du bassin antique de Chartres : la périphérie était carbonisée tandis que l’intérieur conservait encore du bois non carbonisé.
Cette situation peut également se rencontrer sur des pièces de charpente de forte section exposées à un incendie.
Il est alors possible, selon l’état du matériau, de préparer une coupe permettant d’accéder à une surface suffisamment propre pour observer puis mesurer les cernes.
Le bois brûlé peut donc rester parfaitement datable.
Mais une autre difficulté apparaît.
Le feu attaque précisément les cernes qui nous intéressent pour dater l’abattage
Les cernes les plus anciens d’un arbre se situent vers son cœur. Les plus récents sont progressivement formés vers l’extérieur.
C’est également à la périphérie que se trouvent l’aubier et, lorsqu’il est conservé, le dernier cerne formé avant l’abattage de l’arbre.
Or cette périphérie est précisément la partie directement exposée au feu.
La carbonisation peut donc faire disparaître les derniers cernes tout en laissant intacts de nombreux cernes plus anciens.
On arrive alors à une situation qui peut sembler paradoxale :
le bois peut être daté, mais sa date précise d’abattage peut ne plus être accessible.
Dater un bois ne signifie pas nécessairement dater son abattage
Cette distinction est fondamentale en dendrochronologie.
Dans les situations les plus favorables, lorsque le dernier cerne formé sous l’écorce est conservé, il est possible d’obtenir l’année d’abattage de l’arbre, et parfois d’en préciser la saison.
Mais si les derniers cernes ont disparu, la conclusion est nécessairement différente.
Prenons un exemple volontairement simple.
Le dernier cerne conservé d’une poutre est daté de 1840, mais la périphérie de la pièce a disparu.
Il serait incorrect d’écrire :
« l’arbre a été abattu en 1840 ».
La conclusion est :
« l’arbre n’a pas pu être abattu avant 1840 ».
1840 constitue alors un terminus post quem, c’est-à-dire une date minimale : l’abattage de l’arbre est nécessairement postérieur à cette année.
Cette nuance est particulièrement importante lorsque le résultat doit être utilisé dans le cadre d’une expertise après sinistre.
L’incendie n’est pas forcément responsable de la disparition de l’aubier
Il faut ajouter une autre difficulté.
Lorsque l’aubier n’est plus présent sur une pièce incendiée, le feu n’en est pas nécessairement le seul responsable.
Les derniers cernes peuvent avoir disparu bien avant le sinistre, lors de la préparation du bois.
L’équarrissage et le façonnage d’une pièce de charpente peuvent supprimer une partie importante de la périphérie du tronc. Certaines pièces très ouvragées peuvent ainsi avoir perdu tout ou partie de leur aubier dès leur mise en œuvre.
Cette problématique doit notamment être prise en compte pour certaines charpentes du XIXe siècle, dont les bois peuvent avoir fait l’objet d’un façonnage important.
Deux phénomènes peuvent alors se cumuler :
- la suppression de cernes périphériques lors de la préparation initiale de la pièce ;
- la destruction de cernes supplémentaires lors de l’incendie.
Constater après le sinistre l’absence d’aubier ne permet donc pas de déterminer à lui seul quand ces cernes ont disparu.
La dendrochronologie dans un contexte assurantiel : avant et après un sinistre
L’intérêt de la dendrochronologie dans le domaine assurantiel ne se limite pas à l’analyse d’une charpente après un incendie.
Avant le sinistre : mieux connaître l’ouvrage que l’on assure
Pour un ouvrage bois ancien, une expertise dendrochronologique réalisée en amont peut contribuer à déterminer son âge, son homogénéité chronologique et l’existence éventuelle de plusieurs phases de construction ou de transformation.
Ces informations apportent au propriétaire comme à l’assureur des données objectives et documentées sur l’ouvrage existant.
Elles peuvent ainsi participer, aux côtés des autres expertises nécessaires, à une meilleure connaissance du bien et des éléments à prendre en compte pour apprécier sa valeur dans un contexte assurantiel.
Cette connaissance préalable peut prendre une importance particulière pour des charpentes ou ouvrages bois anciens présentant une valeur patrimoniale, dont l’ancienneté réelle ou les différentes phases de construction ne sont pas toujours documentées par les archives. La dendrochronologie ne détermine évidemment pas, à elle seule, la valeur assurantielle d’un ouvrage. Elle permet en revanche d’apporter une information chronologique fiable sur sa matérialité et son histoire, susceptible d’être intégrée à cette évaluation
Après le sinistre : documenter ce qui a réellement été touché
Après un incendie, la problématique devient différente.
La dendrochronologie peut contribuer à déterminer l’ancienneté des bois touchés, à vérifier l’homogénéité chronologique d’un ensemble, à distinguer plusieurs phases de construction ou à identifier des pièces correspondant à des reprises plus récentes.
Elle peut ainsi permettre de confronter les éléments matériels encore conservés à la connaissance que l’on avait de l’ouvrage avant le sinistre, ou à une chronologie de travaux connue ou déclarée.
Elle n’établit ni la cause de l’incendie, ni les responsabilités, ni l’application d’une garantie d’assurance.
Elle apporte une donnée chronologique objective à une expertise plus globale.
Et dans ce contexte, la précision des termes employés devient essentielle : une date d’abattage, une estimation de période d’abattage et un terminus post quem ne fournissent pas la même information.
Mais qu’achète-t-on lorsque l’on commande une expertise dendrochronologique ?
Cette question est d’autant plus importante que la dendrochronologie appliquée au bâti ancien constitue un métier d’expertise de niche.
Obtenir une date sur un bois ne suffit pas à caractériser une expertise.
La fiabilité de l’interprétation dépend de l’ensemble de la chaîne : compétences et expérience du dendrochronologue, stratégie et représentativité de l’échantillonnage, qualité et couverture des référentiels dendrochronologiques, outils de mesure, traçabilité des données, outils métier permettant de structurer l’information du terrain jusqu’au rapport, puis capacité à réinterroger ces données si nécessaire.
Autant d’éléments qui prennent une importance particulière lorsque les conclusions produites doivent ensuite être utilisées par un propriétaire, un maître d’ouvrage, un expert ou un assureur.
Nous avons ou allons consacré(er) un article spécifique à cette question :
« Qu’est-ce qu’une expertise dendrochronologique ? Quels points contrôler auprès de votre expert dendrochronologue ? »
Parce que derrière une date, l’enjeu reste toujours le même : savoir sur quelles données, quelle méthode et quel niveau d’expertise repose la conclusion qui vous est remise.
→ [À lire également : Qu’est-ce qu’une expertise dendrochronologique ? ]
Pourquoi multiplier les prélèvements sur une charpente incendiée ?
Toutes les pièces d’une charpente n’ont pas brûlé de la même manière.
Certaines zones ont pu être davantage exposées. Certaines pièces peuvent avoir perdu toute leur périphérie tandis que d’autres ont conservé une partie de leur aubier. Certaines peuvent également présenter davantage de cernes ou un signal de croissance plus favorable à la datation.
C’est pourquoi une expertise dendrochronologique ne repose pas sur la recherche d’un bois qui donnerait, à lui seul, « la bonne date ».
La confrontation de plusieurs prélèvements permet de rechercher des cohérences entre les bois.
Imaginons plusieurs pièces appartenant au même ensemble dont les derniers cernes conservés seraient respectivement datés de 1837, 1838, 1839 et 1840.
Aucune de ces informations ne permet nécessairement, prise isolément, d’établir l’année d’abattage.
En revanche, leur confrontation apporte une information supplémentaire pour caractériser chronologiquement l’ensemble étudié.
C’est toute la différence entre dater un bois et conduire une expertise dendrochronologique sur un échantillon représentatif.
Et si le bois est entièrement carbonisé ?
Lorsque la carbonisation atteint le cœur du bois, la situation devient plus complexe.
Le charbon est particulièrement friable. Or une mesure dendrochronologique fiable nécessite de pouvoir suivre les cernes sur une surface correctement préparée.
Cela ne signifie pas pour autant que toute information chronologique est perdue.
Des travaux de recherche ont précisément développé des protocoles adaptés aux macro-charbons.
Consolider un bois carbonisé pour mesurer ses cernes
En 2020, Benoît Brossier, Philippe Poirier, Christophe Vaschalde, Isabel Figueiral, Lucie Chabal et Marylise Marmara ont publié un Nouveau protocole de prélèvement et de préparation des macro-charbons pour une généralisation des études anthraco-chronologiques.
Leur travail part d’une difficulté très concrète : les fragments de charbon suffisamment grands pour contenir une information chronologique intéressante sont également particulièrement fragiles.
Les auteurs rappellent que cette friabilité rend délicate la mesure des largeurs de cernes et que les méthodes dendrochronologiques habituellement appliquées à de longues séries sont difficilement transposables directement aux charbons.
Le protocole présenté s’appuie notamment sur une méthode développée antérieurement par Brossier et Poirier en 2018.
Son principe consiste à consolider le charbon à l’aide d’une gaine thermorétractable, puis à permettre sa manipulation et son ponçage afin d’obtenir une surface transversale plane adaptée à la mesure des cernes.
L’objectif est donc particulièrement intéressant : rendre mesurable un matériau que sa fragilité rendait auparavant très difficile à préparer.
Les auteurs insistent également sur l’importance de l’échantillonnage et de la contextualisation de chaque fragment afin de maximiser les possibilités de synchronisation entre les différents charbons.
Ils parlent alors d’anthraco-chronologie.
Le bâti incendié fait partie des applications envisagées
Cette publication ne concerne d’ailleurs pas uniquement de petits charbons issus de foyers.
Parmi les différents contextes archéologiques susceptibles de fournir des macro-charbons exploitables, les auteurs mentionnent explicitement le « bâti incendié ».
Ils signalent également que les habitats incendiés peuvent constituer des contextes particulièrement favorables, puisqu’il est possible d’y retrouver des poutres entières carbonisées.
Cela permet de rappeler une chose essentielle : un élément de construction entièrement transformé en charbon ne doit pas nécessairement être considéré comme dépourvu de toute information dendrochronologique.
Son étude nécessite cependant des méthodes adaptées à son état de conservation.
La tomographie par rayons X : voir les cernes à l’intérieur du bois carbonisé
Une autre approche particulièrement intéressante pour l’étude des bois entièrement carbonisés repose sur la tomographie par rayons X.
Dendrotech a notamment eu l’occasion de travailler sur des bois de chêne carbonisés issus de niveaux antiques du square Jeanne d’Arc à Poitiers, dans le cadre des fouilles réalisées sous la direction de Nadine Dieudonné-Glad (Université de Poitiers).
L’étude de ces bois a permis d’explorer l’intérêt de la microtomographie à rayons X pour accéder à une information devenue particulièrement difficile à observer directement sur un matériau entièrement carbonisé.
Cette technique permet de visualiser la structure interne du bois en trois dimensions sans procéder à une découpe conventionnelle de l’échantillon. Les cernes de croissance peuvent ainsi être suivis à l’intérieur du matériau et un chemin de mesure adapté peut être recherché en fonction de leur lisibilité et de leur conservation.
Pour la dendrochronologie, l’intérêt est considérable : au lieu d’être contraint par une unique surface de préparation, il devient possible d’explorer virtuellement l’intérieur de l’échantillon afin d’identifier les zones les plus favorables à la mesure.
Les données utilisées dans le cadre de cette étude ont été acquises sur l’équipement de microtomographie à rayons X de l’Université de Poitiers, localisé sur la PLATeforme INstrumentale d’Analyse de l’IC2MP (Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers).
Cette approche présente cependant encore des contraintes, notamment liées aux dimensions des échantillons pouvant être analysés, à l’accès à ce type d’équipement et au coût de l’analyse.
Elle constitue néanmoins une voie particulièrement intéressante pour l’étude dendrochronologique de matériaux entièrement carbonisés que les méthodes conventionnelles permettent difficilement d’exploiter.
Légende : Poitiers, square Jeanne d’Arc – Bois de chêne carbonisés issus de niveaux antiques. Fouilles réalisées sous la direction de Nadine Dieudonné-Glad (Université de Poitiers). Données acquises sur l’équipement de microtomographie à rayons X de l’Université de Poitiers, localisé sur la PLATeforme INstrumentale d’Analyse de l’IC2MP (Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers).
Que peut réellement apporter la dendrochronologie après un incendie ?
Avant toute intervention, la première étape consiste donc à examiner les bois et à déterminer leur état de conservation.
Selon les situations, une expertise dendrochronologique peut permettre de :
- déterminer si les bois conservent suffisamment de cernes pour être étudiés ;
- dater certaines pièces malgré leur carbonisation ;
- identifier le dernier cerne encore conservé ;
- déterminer si une date d’abattage reste accessible ;
- établir une date minimale lorsque les derniers cernes ont disparu ;
- comparer plusieurs pièces afin de caractériser chronologiquement un ensemble ;
- identifier différentes phases de construction ou de reprise ;
- apporter une donnée chronologique objective dans le cadre d’une expertise après sinistre.
Mais il faut également accepter qu’un bois puisse ne pas être datable.
La dendrochronologie travaille sur un matériau issu du vivant. La longueur des séries de cernes, les conditions de croissance des arbres, leur état de conservation et la qualité des référentiels disponibles conditionnent les résultats.
Une expertise dendrochronologique relève donc d’une obligation de moyens et non d’une obligation de résultat.
Conclusion : Un bois brûlé n’est pas nécessairement un bois perdu pour la dendrochronologie
C’est finalement le principal enseignement.
La carbonisation ne signifie pas nécessairement la disparition de l’information dendrochronologique.
Lorsque seule la périphérie d’une pièce est carbonisée, son cœur peut encore conserver suffisamment de cernes pour permettre une datation.
La principale conséquence de l’incendie peut alors être ailleurs : en détruisant les cernes les plus récents, le feu peut faire disparaître les informations nécessaires à l’obtention d’une date précise d’abattage.
Lorsque le bois est entièrement carbonisé, son étude devient beaucoup plus complexe. Mais les développements de l’anthraco-chronologie et de l’imagerie montrent que même ces matériaux peuvent encore conserver une information exploitable.
Dans un contexte patrimonial comme dans une expertise après incendie, la bonne question n’est donc pas seulement :
« Ce bois peut-il être daté ? »
Mais plutôt :
« Quelle information chronologique ce bois conserve-t-il encore, avec quel niveau de précision et que permet-elle réellement de démontrer ? »
C’est cette distinction entre mesure, datation et interprétation qui constitue le fondement d’une expertise dendrochronologique.
Référence scientifique
Brossier B., Poirier P., Vaschalde C., Figueiral I., Chabal L. & Marmara M., 2020 – Nouveau protocole de prélèvement et de préparation des macro-charbons pour une généralisation des études anthraco-chronologiques, dans Bioarchéologie : minimums méthodologiques, référentiels communs et nouvelles approches. Actes du 4e séminaire scientifique et technique de l’Inrap, Sélestat, 28-29 novembre 2019. DOI : 10.34692/dwr6-hg62.