Mise en avant

Ensiler au Moyen Âge

Ensiler au Moyen Âge
Étude du phénomène des grandes aires de stockage en silo du Midi médiéval

L’archéologie de ces dernières décennies, en particulier celle de ces dernières années, a mis en évidence dans le Midi européen, de vastes sites médiévaux dédiés au stockage des récoltes en silos. Leur étude est ingrate, les données relevant de fouilles coûteuses aux résultats riches mais très partiaux. La communication, lors du séminaire universitaire TERRAE de Toulouse du 21 novembre 2014, des résultats de quelques enquêtes archéologiques carpologiques et expérimentales en cours a mis en évidence la nécessité de confronter les sites en travaillant sur les séries d’aires d’ensilage et non plus seulement des séries de silos. De même, il a paru nécessaire de croiser les approches en systématisant les études des carpo-restes et en invitant les historiens à se pencher sur le phénomène de l’ensilage massif, probablement collectif, pratiqué aux portes des villages, principalement entre les IXe et XIIe s. Continuer la lecture de « Ensiler au Moyen Âge »

Campagnes 2019 à l’INRA d’Alénya

Du lundi 24 au mercredi 26 juin : creusement du silo 6 (et éventuellement 7 selon les forces en présence), ensilage du grain stocké dans le hangar, et aussi réparation de l’enduit de terre du silo 3 (prévision du temps de séchage pour ensilage différé en septembre)

Du lundi 09 au mercredi 11 septembre : désilage et analyse des stocks à N+1 et N+2 ( ouverture des silos 2, 4, 5)

Du lundi 23 au mercredi 25 septembre : ensilage avec engrain 2019 des silos 3 (enduit terre), 2+4+5 (paillage).

Principaux résultats de la campagne 2018

Extrait du rapport de PCR 2018 : Dominguez (C.), Yebdri (E.), Expérimentation archéologique d’ensilage souterrain préindustriel 3ème campagne, rapport de PCR, octobre 2017/ octobre 2018.

Bilan préliminaire et perspectives pour 2019

L’ambition de ce programme de recherche est de pratiquer sur plusieurs années consécutives l’ensilage de céréales en fosses pour comprendre cette technique et les savoir-faire relatifs à la conservation des grains des populations européennes du Néolithique à l’Époque moderne. L’archéologie livre de très nombreux exemples de silos désaffectés aux formes et aux dimensions variées, avec très exceptionnellement de vagues traces de ce qui a pu être stocké à l’origine. Cependant, elle laisse sous silence des points essentiels tels que la durée de vie d’un silo ou la durée maximale de l’enfouissement souterrain garantissant la conservation des propriétés alimentaires, sanitaires et germinatives de la denrée. L’expérimentation a pour objectif d’apporter des éléments de réponses à ces questions en suspens en les croisant à la fois aux données archéologiques, historiques et ethnologiques, aux savoir-faire de paysans en activité, ainsi qu’aux connaissances actuelles en matière de stockage des céréales.

Les premières observations issues des campagnes d’ensilage, menées depuis 2016, nous apprennent qu’à un même principe de conservation en terre, il existe une multitude de solutions techniques adaptées au terroir exploité, à la nature du substrat, au climat et à la sensibilité des participants à cette expérimentation. Nous cherchons d’abord à réussir le stockage sur une année avant de tester ce mode de conservation sur une plus longue durée. La réussite du processus sera effective lorsque la récupération du volume de grain au désilage sera consommable et avec le moins de perte possible.

Une première réussite relative d’ensilage d’engrain

L’enthousiasme suscité par le bel aspect de l’engrain de 2017 au désilage en 2018 dans les silos SI04.16 et SI05.17 laissent place à des interrogations. En effet de visu tout portait à croire que le grain était en parfait état de conservation, hormis une odeur de renfermé et une épaisseur de grains moisis contre les parois. Mais les analyses réalisées par nos collègues spécialistes des processus de stockage confiné nuancent quelque peu notre sentiment de réussite. Les premiers résultats attestent de la présence d’une importante teneur de moisissures et de mycotoxines sur les enveloppes des grains.

Parmi les points positifs on note que le paillage du fond et au sommet des stocks a eu un effet ralentisseur dans les transferts d’humidité. En effet, la hausse de l’humidité à l’intérieur du silo crée un obstacle essentiel dans ce type de conservation des céréales en favorisant la production de moisissures. L’apparition et le développement de ces dernières sont générées soit par des facteurs externes (infiltrations d’eau de pluie dans le stock, hausse trop importante de la température, …) soit par l’activité biologique propre au stock lui-même. Un de ces facteurs, voire la convergence de ceux-ci peut générer ainsi un milieu tiède et humide peu favorable à la conservation.
Ainsi il semblerait que seul un assèchement du sol ou un dispositif interne isolant (paille et/ou torchis) puisse enrayer le cycle de développement des moisissures. Autre information importante qui nécessitera un complément d’analyse, les moisissures se développent en particulier sur le germe du grain ce qui réduit considérablement sa capacité germinative. Les tests de laboratoire sont en cours, les résultats finaux seront présentés dans le prochain rapport d’activité.

Travaux réalisés

En 2018, nous avons entamé le creusement d’un sixième silo qui sera achevé et rempli l’an prochain (non figuré). Le travail sur l’évolution taphonomique du silo désaffecté (SI01.16) s’est poursuivi avec l’enregistrement du colmatage par érosion associé à un remplissage volontaire avec les déchets issus de l’aire de travail. Cette fosse-silo est laissée ouverte, protégée par une palette ajourée afin d’interférer le moins possible dans le processus de remplissage naturel. Deux silos sont remplis d’engrain produit en 2018. Le protocole de cette année est centré sur la protection du stock de grain contre l’humidité, premier facteur de développement des moisissures. Afin de protéger le grain, celui-ci est enfoui vêtu et protégé par une couche de paille tassée disposée au fond et contre les parois. Le dispositif est complété au niveau du goulot d’accès par un couvercle de bois surmonté de paille et de torchis de façon à isoler le grain de l’humidité. À la surface, nous évitons l’infiltration des eaux de pluie avec un dôme de torchis haut et large dont le diamètre est équivalent à celui au diamètre maximum de la chambre de stockage. Ces aménagements concernent deux silos (SI04.16 et SI05.17) et dans le silo SI03.16, un enduit de terre et de paille a été appliqué contre les parois. Les orages survenus à la fin de la campagne ont partiellement endommagé le chemisage nous contraignant à abandonner l’ensilage cette année.

Ensilage sur deux années

Le stock du silo SI02.16 enfouis en 2017 avec trois capteurs mesurant toutes les six heures les taux d’humidités, de CO? et la température sera ouvert l’an prochain afin d’évaluer l’état de conservation de l’engrain après deux ans.

Adaptation du calendrier des travaux

L’inondation du silo SI03.16 et préalablement le temps d’exécution et de séchage de l’enduit de terre que nous avions mal évalué nous conduit à envisager en 2019 une nouvelle organisation des travaux. Pour respecter le calendrier agricole l’ensilage se fera toujours à l’automne, mais nous réaliserons des travaux préparatoires en amont durant le printemps ou l’été pour limiter les conséquences d’imprévus. Il s’agira de prendre de l’avance en finalisant le creusement du silo SI06.18 et réparant l’enduit des parois du silo SI03.16. La campagne d’ensilage se déroulera comme cette année en trois phases : désilage, évaluation des facteurs de réussite et d’échec, ensilage en fonction des options de mises en œuvres les mieux adaptées.

Objectifs pour 2019 et 2020

Nous assurerons la rotation de critères techniques d’aménagement des parois et de la fermeture destinés à rendre étanche la chambre de stockage. Nous préparons avec l’aide de spécialistes la mise en œuvre d’un dispositif en vannerie associé à de la paille. Cet aménagement sera complémentaire à l’enduit terre paille que l’on souhaite faire dans un autre silo. Pour renseigner l’efficience de ce mode de stockage pour la conservation à long terme, nous continuerons d’échelonner les ouvertures à N+2ans, N+3 ans et N+4 ans. Enfin, pour la suite du programme triennal, nous continuerons à travailler avec du grain vêtu car envisager l’ensilage de grain nu ne sera pertinent que lorsque nous aurons bien compris ce qui se passe dans le stock au fil des mois et en fonction des différents aménagements que nous aurons mis en place.

Synthèse du programme. Réalisations, travaux optionnels entre 2016 et 2018 et projet au terme de la triennale (DAO C. Dominguez).

Principaux résultats de la campagne 2017

Textes et données issues du rapport de PCR 2017 (Habitats groupés / Villæ du haut Moyen Âge en Languedoc et Roussillon).

L’aire d’ensilage

À la fin de la campagne 2017, l’aire d’ensilage comporte cinq unités de stockage : les quatre silos crées en 2016 ainsi que le tout nouveau silo 05.17. La capacité de stockage est désormais amenée à 2159 litres.

Avec les premières observations taphonomiques, nous faisons le constat que les fosses des trois silos remplis de féveroles n’ont pas bougé pendant l’année écoulée. Les stocks de féveroles et les bouchons ont contribué de manière satisfaisante à isoler les structures permettant la stabilité des parois des chambres et des goulots. Ceci est une information plutôt positive dans l’optique d’une réutilisation régulière de certains silos (ce que nous avons déjà commencé à faire pour les silos 02.16 et 04.16) et celle d’un ensilage pluriannuel de certaines unités de stock. L’érosion des parois avec le temps n’est manifestement pas à craindre lorsque les silos sont pleins.

Les protections sommitales

Il est encore bien entendu difficile d’évaluer l’efficience des dômes en torchis qui recouvrent les silos car nous avons encore trop peu de recul. Les stocks des silos 02.16 et 04.16 et dans une moindre mesure du silo 03.16, ont été impactés par des phénomènes externes qui ont contribués a augmenté l’humidité ambiante à l’intérieur des structures. Ceci peut-il être en partie la conséquence d’une défaillance du système de protection de surface à base de dôme en torchis ? En préalable, on notera que l’humidité apportée par la couche sableuse et drainante de l’encaissant a constitué un paramètre constant d’un silo à l’autre, or l’état des féveroles était distinct dans chacune des unités de stock. C’est le signe que d’autres facteurs, ceux-ci différents d’une structure à l’autre, sont intervenus dans le processus. La principale variable de 2016 a été la nature des bouchons (et sinon le volume des féveroles).

Une piste est donnée par silo 02.16, qui présente le lot de féveroles le plus atteint par la pourriture. D’après les observations de terrain il a été endommagé par une infiltration d’eau qui a atteint le bouchage de paille et le dessus du stock par ruissellement le long de la paroi nord. Ce fait est dû à notre avis à une galerie de campagnol restée en périphérie du silo mais bien présente sous le dôme. Notez que les campagnols n’ont pas pu pénétrer au sein du goulot, ils l’ont contourné.

Ceci se comprend bien puisque les fibres de paille ont entravé leur circulation, ce qui n’est pas anodin quand on parle de stock de céréales. Cependant la masse de torchis n’a pas pu limiter l’impact de cette infiltration.

Est-ce dû au fait que le torchis se soit rétracté au séchage et qu’il y ait eu des interstices vides au contact avec la paroi ou que cet épiphénomène ait été trop important (ou étalé sur un laps de temps assez long) ce qui a réduit à néant la capacité du torchis à réguler cette humidité ?

Premiers enseignements sur les bouchages

Concernant le bouchage des goulots, il est important de trouver le juste milieu entre un matériau qui régule le taux hygrométrique du contenu du silo, par exemple ici le torchis, et l’apport d’eau nécessaire à la confection de ce dernier. Nous évaluons à 60 litres la quantité d’eau nécessaire à la confection de la masse de torchis utilisé pour le bouchon du silo 04.16. Celui-ci a des dimensions similaires aux autres silos, il est donc représentatif. Cette eau va migrer et se répartir dans les parois de terre autour du goulot d’une part, mais une partie va rejoindre la couche de paille (s’il y en a une) ou le sommet du stock. Il faut donc veiller à ne pas utiliser trop d’eau à la fois, afin que ce ne soit pas un facteur déclenchant du pourrissement des denrées ensilées. À cela il faut ajouter l’eau utilisée à la confection du dôme, bien que celle-ci aura une prédisposition à s’évaporer au contact de l’air environnant assez rapidement et ne percolera qu’en une bien moindre mesure. Par contre la mise en œuvre du dôme vient juste après celle du goulot, il est possible qu’il limite l’évacuation de l’humidité du torchis de s’évacuer par le haut.

En ce qui concerne la qualité du mélange nous avons évoqué les différentes composantes relatives à la fabrication d’un torchis. Le volume d’eau détermine l’état du mélange. Cet état va varier selon la charge de paille que les brins soient courts ou longs. La paille a tendance à assécher le mélange, et un mélange adéquat doit comporter assez de boue pour assurer la cohésion avec la paille.

Il est trop tôt pour évoquer la pertinence de telle ou telle mise en œuvre, mais sans nul doute il est important de varier la densité des différentes couches présentes au sein du goulot. Une couche de paille ou un mélange terre-paille allégé sera pertinent pour palier à un excédent d’humidité et/ou amoindrir une forte variation de température. A contrario, une couche de torchis lourd et gras, formée à partir d’une terre plastique convenablement fibrée sera importante pour assainir et réguler l’hygrométrie dans le goulot mais aussi servira de frein à l’intrusion de rongeurs. Il est important de signaler qu’il parait peu probable d’atteindre une étanchéité totale à l’eau, au mieux, et c’est ce qui fait le succès du torchis à travers les âges, nous pouvons réaliser une zone tampon qui régulera l’humidité.

Le désilage

L’année 2017 marque notre première expérience de récupération d’une production ayant séjourné dans le sous-sol. Elle est importante car, elle nous fournit, en sus des observations intrinsèques liées à l’état sanitaire du stock de féveroles, des éléments pour la mise en place d’une méthodologie à utiliser dans l’avenir et avec les céréales.

De la campagne 2017, nous tirons pour principal enseignement que le désilage constitue une étape énergivore en temps car elle additionne les opérations de retrait des protections et des bouchons, la récupération du stock avec ses observations, relevés, pesées, échantillonnages, ainsi que le conditionnement des produits réutilisables, l’évacuation des denrées gâtées hors du périmètre de l’aire d’ensilage (pour des questions sanitaires de contaminations des différents stocks), les échanges avec agriculteurs et spécialistes de la sécurité alimentaire et du stockage des céréales.

Un certain nombre d’observation a été fait sur chacun des trois silos à féveroles qui amènent quelques considérations d’ordre global. D’abord aucun des stocks en place n’a été récupéré dans le même état que lorsqu’ils ont été ensilés un an plus tôt. En effet, tous ont subi une évolution pendant les douze mois passés en terre. L’évolution se caractérise par un processus de pourrissement plus ou moins marqué selon les unités de stockage. La production du silo 02.16 est la plus atteinte par de fortes concentrations de moisissures, de levures et de bactéries, ceci dans toutes les parties de la chambre de stockage. Le stock est irrécupérable selon le producteur des féveroles. Il en va de même pour l’unité de stock du silo 04.16, qui bien que le pourrissement soit moins engagé que pour le silo 02.16, ne sera pas utilisée en tant qu’aliment (pas même pour les animaux) ni même probablement comme semence agricole (le test de germination sur les féveroles de ce silo viendra très probablement confirmer le diagnostic visuel).

Nous avons observé que les céréales présentes au sein des stocks de féveroles avaient beaucoup mieux résisté à l’humidité et sont restées apparemment saines dans les unités de stockage des silos 03.16 et 04.16. Il est possible que les légumineuses ne soient pas propices à une bonne conservation en milieux souterrain, en particulier celles de gros calibre qui laissent la place à beaucoup de vides entre elles, donc d’oxygène.

Objectifs pour 2018

Concernant le terrain, les objectifs sont les suivants :

  • Ensiler 3 m 3 de blé de la variété Petit Épeautre, avec le projet d’utiliser cette une seule et même variété plusieurs années (3 à 4 ans ?) afin d’optimiser les éléments de comparaison sur d’autres paramètres de l’ensilage.
  • Ouvrir tous les silos remplis en 2017 (observations, échantillonnages, etc).
  • Récupération des données enregistrées par les capteurs afin d’analyser avec les spécialistes l’évolution de la température, des taux d’humidité et de CO2 dans chaque partie de chaque silo.
  • Augmentation de la capacité d’ensilage avec le creusement d’au moins 2 silos supplémentaires et
  • l’agrandissement du silo 03.16. L’objectif étant d’obtenir une capacité d’ensilage à la hauteur (voire légèrement au-delà) du volume à stocker.
  • Si les premiers résultats de l’ensilage du blé 2017 donnent des résultats jugés satisfaisants, alors débutera l’ensilage d’un ou plusieurs silos sur la longue durée (entre 3 et 8 ans).
  • Au moins deux à trois silos seront utilisés pour un an (en gardant le système de bouchage qui aura été validé en 2017 et 2018) et aussi pour tester certaines pratiques attestées par l’archéologie ou l’ethnologie (le nettoyage par le feu…).
  • Réserver un, voire deux silos en attente pour 2019.
  • Observer l’évolution taphonomique du silo 01.16, laissé vide.
  • Débuter les enregistrements micromorphologiques sur un des silos sur lequel nous pratiquerons une succession de prélèvements afin d’observer divers phénomènes liés à la pratique de l’ensilage tels : l’altération du substrat causée par la germination, les traces laissées par les gestes de nettoyage des parois…L’approche sédimentaire sera bien sûr essentielle pour comprendre la dynamique de formations des strates dans lesquelles sont creusés les silos (particulièrement la dynamique hydrologique) et par conséquent de juger de la pertinence de maintenir ou pas l’ensilage dans ce secteur.
Tableau synoptique de l’état de l’ensilage 2017 : état des silos, travaux à réaliser en 2017. Dessin : J. Kotarba.

Diffusion des résultats de la première approche carpologique

Communication au Séminaire d’archéobotanique de l’UMR AASPE, 26 mars 2019, MNHN, Paris 

L’équipe du PCR a officiellement été invitée à communiquer sur les premiers résultats de l’approche carpologique menée depuis 2017, lors du séminaire d’archéobotanique organisé par l’UMR 7209 (UMR 7209 Archéozoologie, Archéobotanique : Sociétés, Pratiques et Environnements) à Paris. La communication, co-signée par Ros J., Dominguez C., Yebdri E., Fleurat-Lessard F. et Savoie J.-M. et intitulée « Effet de l’ensilage souterrain sur la conservation des grains à long terme : approche archéologique et archéobotanique expérimentale » a permis de présenter les premiers apports de l’étude en cours.

Résumé de la communication :

Les vestiges carpologiques découverts dans les comblements de silos archéologiques permettent d’aborder, notamment par comparaison avec les observations ethnographiques publiées (Gast et Sigaut 1979, 1981), plusieurs questions essentielles à la compréhension de ces structures, qu’il s’agisse de comblements en position primaire (espèces et types de restes stockés, état de nettoyage avant stockage, caractère monospécifique ou mixte du stock, destination humaine ou animale) ou secondaire (existence de rejets de stockage aérien en silo, gammes de plantes consommées, activités domestiques, artisanat, terroirs exploités, etc.). La découverte en France médiévale méditerranéenne de grandes aires d’ensilage comptant parfois plus de 2 000 silos redynamise aujourd’hui les questionnements liés aux pratiques de l’ensilage, et invite à repenser le mode de fonctionnement et le rôle de ces structures dans les sociétés passées. 

    En ce sens, le Projet Collectif de Recherche « Expérimentation archéologique d’ensilage souterrain préindustriel » (dir. C. Dominguez, E. Yebdri, Inrap) mène actuellement une recherche archéologique et archéobotanique expérimentale dont les premières phases de terrain ont démarré en 2016, en collaboration avec le SRA Languedoc-Roussillon, l’Inrap et l’INRA de Perpignan. Ces recherches sont menées au moyen de deux approches : (1) une approché archéologique, par la multiplication des fouilles d’aires d’ensilage, et l’application de protocoles d’observations et de prélèvements précis et d’études carpologiques systématiques, et (2) une approche expérimentale, par la création ex nihilo d’une nouvelle aire d’ensilage fonctionnelle. L’enjeu global au terme de ce travail est d’éclairer la communauté des archéologues sur différentes questions: gestion et évolution des stocks végétaux, des structures, taphonomie de constitution des comblements. Les différents aspects étudiés concernent ainsi à la fois la construction, le fonctionnement, le réemploi et le processus d’abandon du silo. 

    Par l’approche archéobotanique expérimentale, la recherche menée consiste à documenter plusieurs questions : effet(s) du stockage en silo sur la préservation/la dégradation des restes ensilés, rôle du nettoyage des récoltes sur la qualité de la conservation des semences, rôle et avantages du stockage mixte, effet de l’humidité sur le stock, risques de préservation du stock lors d’un nettoyage du silo par le feu, etc. Ce projet est prévu sur le temps long (10 ans) et comprend un rapport d’activité annuel. Les premiers résultats obtenus sont encourageants : les stocks de féveroles ensilés en 2016, récupérés à l’automne 2017, présentent un mode de conversation qui n’est pas décrit dans la littérature ethnographique et permettent de repenser la manière d’interpréter les assemblages carpologiques rencontrés dans les comblements de silos archéologiques.

Illustration : Jérôme Ros, carpologue, réalisant un échantillonnage de grains d’engrain pour étude (septembre 2018).