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IntroductionDans les sociétés du Ier millénaire av. J.-C. autour de la Méditerranée, les vivants accordaient une grande importance à leur hygiène personnelle ainsi qu’à leur apparence, tout comme à celles de leurs morts. Ainsi les baumes, parfums, préparations cosmétiques et médicinales jouaient un rôle éminent, non seulement par leurs apports esthétiques et sanitaires, mais aussi par leurs fonctions rituelles et leurs vertus ésotériques. Le parfum, dans sa plus large acception, était utilisé dans les rites de purification, tant du cadavre que du lieu d’inhumation. Alors que les découvertes de vases à parfums et, indirectement, de leur contenu supposé sont rares en contexte domestique, le mobilier lié au parfum est omniprésent dans les nécropoles, notamment à partir de l’Orientalisant ancien où l’influence du monde grec et le rituel d’inhumation progresse en Occident (Belleli, 2008, p. 111-116). Pour les époques archaïques, aucun écrit ne renseigne les matériaux et les recettes utilisées en Méditerranée occidentale. Seuls l’examen attentif et la recherche d’indices fugaces et invisibles à l’œil nu lors des fouilles archéologiques peuvent permettre une étude complémentaire de l’approche plus classique et matérielle, traitant des emballages. À cette fin, l’approche se doit d’être pluridisciplinaire : aux approches macroscopiques des sciences naturalistes et à l’analyse des sources écrites anciennes sont adjointes les sciences de la matière moléculaire. Nous illustrerons cette démarche encore pionnière par l’étude d’un échantillon muséal indiqué comme provenant d’une tombe de Carthage1. Peu de documents nous sont parvenus du contexte de découverte ; L. Fatter, le découvreur, a mené des fouilles amateures dans la première moitié du xxe siècle dans la nécropole de Kerkouane (côte est du cap Bon, Tunisie), à Arg el Ghazouani et à Dar Essafi, origine la plus probable de spécimen2. La datation remontant au vie-ve s. av. J.-C. a été assignée par le fouilleur à partir des autres objets recouvrés. Aucun élément ne permet de savoir comment le découvreur a pu arriver à l’identification « labdanum » telle que le montre le cartel de l’objet au Musée Fragonard de Grasse (06), mais il est probable que celui-ci, chimiste de formation, a procédé à des tests simples, et/ou s’est fié au parfum encore exhalé par l’échantillon.Ladanum, labdanum et cistesLadanum ou labdanum ?La dénomination de ladanum, dérivée des dénominations antiques, apparaît dès le xiiie s. apr. J.-C. (Aldebrandin de Sienne, vers 12513, 31, p. 86 qui donne également laudanum par attraction de laus louange, digne de louange). Elle ressort nettement des premiers ouvrages botaniques identifiant la source aux cistes, tant au xvie s. (Belon : « cistus è quâ ladanum », Observations lib. I chap. 88 ; Prosper Alpin : « ladanum creticum », Plant. Exot. 88), qu’au xviie s. (Pitton de Tournefort : « cistus ladanifera » au sens de porteur de ladanum, Relation II, 19). Le terme de « labdanum » apparaît dans des ouvrages de parfumerie de la fin du xviiie s. (Barbe, 1693) ; il est donné au début du xviiie s. comme alternative à celui de ladanum chez J.-B. Chomel (1730, II, 634). Il s’imposera progressivement, semble-t-il au cours du xviiie s., comme substitut de ce dernier ; en 1768, Valmont de Bomare indique encore le terme ladanum, mais en en précisant « substance que l’on vend dans les boutiques sous le nom de labdanum » (III, p. 187). En 1742, seul le terme labdanum apparaît dans le Dictionnaire universel de commerce de P. L. Savary (p. 935). Nous retiendrons, pour cet article, le terme ladanum qui nous semble plus adaptée pour l’objet de la recherche.Les sources écrites antiquesL’identification du ladanum antique à la résine odorante de cistes (Cistus spp., Cistacées) méditerranéens est très généralement admise. Oléorésine vraie, celle-ci se forme à la surface des tiges, sur les feuilles et sur les bourgeons floraux dès le début des chaleurs. Elle se présente comme une résine brune (les descriptions antiques classiques font cependant état d’une résine verte), d’odeur balsamique.La première mention du ladanum, pour la résine de cistes est due à Hérodote (ve siècle av. J.-C. ; Histoires, III, 112) : « Le lédanon (les Arabes disent ladanum) s’obtient d’une manière encore plus curieuse. Son odeur est des plus suaves, mais il vient d’un endroit des plus malodorants : on le trouve dans la barbe des boucs où il se forme, comme la gomme de certains arbres. » Théophraste (fin ive siècle av. J.-C.) ne fait aucune allusion à la résine et cite simplement les sortes « mâle » et « femelle », cette dernière non décrite, de la plante kisthos, kistos, kissos identifiée aux cistes (Peri Phyton Historia, VI, 2, 1). Les premières descriptions détaillées du ladanum et de ses sources sont fournies autour du tournant de notre ère par Dioscoride sous le nom de lèdon (De Materia Medica, I, 97, 128) et Pline sous les noms de ladanum, leda et ledanum (Histoire Naturelle, XII, 73-76, XXVI, 47-48).Une utilisation orientale au cours du Ier millénaire a été suggérée sur la base d’un rapprochement étymologique du grec lèdon et du latin ladanum/ledanum avec le néo-assyrien ladinnu, ladunu, ladnu (Civil et al., 1973, p. 56 ; Ebeling, 1950, p. 9), le sud-arabique ldn (Müller, 1997, p. 204-205) qui apparaît sur différents brûle-parfums cubiques, et l’hébreu lot désignant une matière odorante exportée en Égypte (Zohary, 1982, p. 194 ; Hepper 1992, p. 147). N. Hepper (1987, p. 110) suggère d’y voir la « myrrhe du Levant » citée dans les textes d’El Amarna (Moran, 1987, EA 22, VAT 395, iii 29-35, p. 129, EA 25, iv 51, p. 162) comme offrande des souverains hittites à Pharaon. Ces indications suggèrent des sources végétales proche-orientales connues au Ier millénaire av. J.-C., mais il faut attendre les derniers siècles avant J.-C. pour des mentions précises et détaillés attestant d’une diffusion large dans le monde gréco-romain, peut-être en liaison avec la mise en place de nouveaux acteurs et circuits d’approvisionnement de matières parfumées.Hérodote (III, 112) indique que le ladanum est obtenu, en Arabie, dans les barbes malodorantes des boucs ayant pâturé dans les buissons de cistes. Il est possible que ce moyen primitif ait été le premier mode de récolte ; il est repris chez les auteurs antiques ultérieurs (Dioscoride I, 128 ; Pline XII, 73-75). Parallèlement, dès l’Antiquité (Pline XII, 75 ; XXVI, 47-48), un système de battage des buissons par des lanières enroulées sur les plantes était également employé pour récupérer la résine. Aucune source antique n’indique de cultures de cistes ; le ladanum était selon toute probabilité obtenu à partir de récoltes sauvages.Les auteurs antiques ont tous souligné le parfum du ladanum et une utilisation en encens est envisageable en Orient si l’on suit les attributions étymologiques en assyrien, hébreu et en sud-arabique et la mention d’Hérodote. Cependant, les emplois cités pour le monde grec et romain sont essentiellement médicinaux comme astringent, émollient, réchauffant et adoucissant (Pline, Histoire Naturelle, XXIV, 81 ; XXVI, 47-48 ; Dioscoride ; Mouget 1993, p. 33-39). Bien que Pline mentionne également son emploi en parfum, celui-ci n’est pas autrement détaillé. Le tableau 1 présente une synthèse des mentions dans les textes antiques.Tableau 1 : Mentions de l’utilisation du ciste/ladanum dans les textes.Table 1: Textual evidence for the use of Cistus/ladanum.NomSourceDescriptionGéographieUtilisationsCommentairesladnu, ladunu/ladanu, lad(d)inuBabylonien classique, néo-assyrien, néo-babylonienprécédé du déterminatif des plantes à parfum (Sim) – Figure dans les tribus de l’ouest à Tiglat-pil’eser III (viiie s. av. n.-è.)vient de l’Ouest?CAD, L, s.u ; aucune autre information contextuelle – identifié au Ciste par proximité du terme avec les termes grecs et latins, Ebeling 1949, p. 9 ; CAD L, p. 136Ldnsur brûle-parfums cubiques sud-arabiquesPéninsule arabiqueEncens/fumigations10 occurrences CIH 685 s.u. – le genre des Cistes est absent de la péninsule arabique, mais présent dans le territoire nabatéen – en arabe moderne désigne le Taraxacum sp. (pissenlit) ; Muller 1997, p. 205Lothhébreu, araméen letem ; talmudique lotemProduit de Galaasd (Transjordanie) commercialisé par les caravanes de chameaux des Ismaélites ou Mâdianites vers l’Égypte (Gn. 37:25, 43:11)Transjordanie ; territoire de Mâdian??Morr (« myrrhe »)Lettres d’El Amarna (EA 22, 25)produit anatolien ou syriaquehuile ou parfum ; cadeau royal échangé entre courscf. ntwy (« myrrhe ») du Retenou des textes égyptiens – le Ciste a été proposé pour cette « myrrhe » levantine (Hepper 1987, p. 110)lédanon/ladanumHérodote, III, 112« Le lédanon (les Arabes disent ladanum) s’obtient d’une manière encore plus curieuse. Son odeur est des plus suaves, mais il vient d’un endroit des plus malodorants : on le trouve dans la barbe des boucs où il se forme, comme la gomme de certains arbres. »entre dans de nombreux parfums – utilisé chez les « Arabes » en fumigationsCisteMinoen Récent Ireprésentation présumée sur la fresque dite de « l’oiseau bleu » à CnossosSelon P. Faure, (1985), poinikijo crétois du linéaire B (tablettes Ga Cnossos) utilisé pour son pouvoir colorant (teinte cramoisie)époque romaineLaodicéeparfumd’Amore, 2003, p. 43ladanumDioscoride, I, 97, 3attribué à une espèce parfois nommé lèdos – comparé à de la colle – « le meilleur ladanum est parfumé, verdâtre, se ramollissant vite, gras, exempt de sable et de saletés, et résineux ».Chypre (le meilleur), Arabie, Lybiele ciste a la propriété de ramollir, sécher, mûrir. Arrête la chute des cheveux (alopécie) ; guérit les desquamations furfuracées et ulcères de la peau ; contre la toux ; contre les éructationsLa résine de Ciste est de couleur brun foncé à noire.Ladanum strobon (ou storbon ?)/Ladanion/ladan (chez les Arabes)Pline, Livre XIIReprend le récit sur les boucs d’Hérodote et y attribue la présence de poils de chèvre dans le ladanum. « Mais ce procédé ne serait employé que chez les Nabatéens, qui habitent l’Arabie limitrophe de la Syrie. Les auteurs modernes appellent ce ladanum strobon (ou storbon ?) et rapportent que (…) le vrai ladanum appartient à l’île de Chypre. (…) D’après ces auteurs, le ladanum de l’île de Chypre a la même origine : ce serait un suint adhérent aux barbes et aux genoux velus des boucs. »Jordanie ; Transjordanie – Chypre ?« Il sert à beaucoup de parfums et c’est lui que les Arabes font brûler de préférence. »Ladanum/ledanon/ledaPline, XII, 75; XXVI, 47« Certains auteurs appellent leda le végétal qui le produit à Chypre ; et en effet, les Cypriotes disent ledanum. D’après eux, il se dépose sur la tige une substance grasse, que l’on recueille sur des cordelettes enroulées autour de la plante et que l’on tire à soi, et dont on fait des boulettes. »ChypreMêmes propriétés que chez DioscoridePline soutient que le ladanum à Chypre provient de la fleur de lierre, confusion qu’on trouve également dans plusieurs passages de Théophraste et qui viendrait peut-être d’une lecture erronée de kissos en kistos. L'auteur note, en revanche, la présence d'hypocistis, un parasite connu du ciste, au pied de ces plantes (XXIV, 80)ladanum toxicum ("à l’arc")Pline, XXVI, 48« Parce que, pour le recueillir, on passe sur la plante des arcs dont les cordes entourées de laine retiennent les flocons visqueux qui s’y attachent. »AfriqueCf. Belon et Tournefort en 1717 (p. 87) qui mentionnent ce type de récolte en Grèce ; ladanum « en tortis » (Chomel)Pline, XII, 76« On le falsifie avec des baies de myrte et des peignures d’animaux autres que les chèvres. Pur, il doit avoir une odeur sauvage, sentant en quelque sorte le désert, et avec un aspect desséché se ramollir immédiatement au toucher, allumé, donner une flamme brillante avec une odeur forte mais agréable. L’addition de myrte se reconnaît alors aux crépitements du feu. En outre, le vrai enrobe de menus fragments de roches plutôt que de poussière. »Identification botanique des sources du ladanumToutes les espèces de cistes ne produisent pas systématiquement de la résine et il semble bien qu’au sein d’une même espèce, la production puisse varier en fonction de diverses conditions non clairement identifiées à ce jour. Deux sources principales sont généralement retenues pour le ladanum antique. Le ciste crétois, Cistus creticus L. (= C. incanus L., C. villosus L., C. tauricus C. Presl.), à fleurs roses, connaît, à l’état sauvage, une large répartition en Europe du sud, de l’Afrique du Nord à la Corse et de l’Italie au Levant (Davis, 1965, I, p. 507 ; Zohary, 1966, I, p. 336 ; Warburg, 1968 ; Greuter et al., 1984 ; Meikle, 1985, I, p. 182-183 ; Fielding &#38; Turland, 2005, p. 121). Cette distribution paraît compatible avec les indications géographiques des auteurs antiques, qui mentionnent principalement Chypre, l’Arabie et la Lybie. Les cistes sont absents de la flore de la péninsule Arabique, mais présents en Syrie, en Palestine, en Cis- et Transjordanie, ce qui est cohérent avec la mention de Pline (XII, 37) situant l’invention du ladanum « dans la partie de l’Arabie limitrophe de la Syrie », en fait le domaine nabatéen, couvrant notamment la Jordanie actuelle et le nord-ouest de l’Arabie Saoudite. Pitton de Tournefort, dans sa Relation d’un voyage du Levant en 1717, décrit encore les râteaux dotés de lanières de fouets en cuir qui étaient utilisées à l’époque en Crète pour récolter le ladanum (dessin, p. 87.) attestant de la continuité des modes d’obtention avec l’Antiquité.Le ciste ladanifère, C. ladanifer L. à fleurs blanches, source principale de la production de ladanum aujourd’hui, a une distribution limitée à la Méditerranée occidentale (Espagne, Portugal, Maroc) avec, à ce jour, son indication la plus orientale dans le Moyen Atlas (Greuter et al., 1984 ; Demoly &#38; Recoder, 1993, p. 330). L’exploitation commerciale de ce dernier est supposée ne débuter qu’au xviiie siècle apr. J.-C. Seules les sources de Chypre, de la Crète, de Grèce, du Levant et de l’Italie apparaissent chez Valmont de Bomare (1768, III, p. 187 ; VI, p. 203) ; en revanche, les pharmacopées du xixe s. donnent une source en Espagne, dont le ladanum est obtenu en faisant bouillir les rameaux dans l’eau, en la distinguant de la source levantine qui reste la drogue majeure et la plus appréciée (Guibourt, 1850, III, p. 612). Une utilisation de cette espèce dans l’Antiquité pourrait cependant être envisagée compte tenu de sa distribution incluant l’aire du domaine carthaginois. D’autres espèces, moins résineuses, peuvent avoir été exploitées ici ou là, localement, telles le ciste à feuilles de laurier, C. laurifolius L. présent en Méditerranée occidentale (Hepper, 1987, 9, p. 110 ; Greuter et al., 1984) ou le ciste à feuilles de sauge, C. salviifolius L., de distribution assez large (Greuter et al., 1984, p. 316 ; Demoly &#38; Recoder, 1993, p. 327), mais peu odorant. Le tableau 2 présente un récapitulatif de la distribution des différentes espèces les plus fréquemment citées dans les analyses de la littérature antique. L’étude de N. Arnold-Apostolides sur les usages traditionnels à Chypre montre bien que, sur un territoire donné, toutes les espèces disponibles produisant de la résine étaient utilisées localement (1991, II, p. 791-801). Il faut signaler que C. cyprius Lam., donné par le R.P. Fournier comme source du ladanum antique (Pline, XII, 73, n. 1, p. 89), présent selon lui à Chypre d’où il aurait été originaire et en Crète, serait un hybride de C. ladanifer x C. laurifolius connu seulement en cultures (Meikle, 1985, I, p. 187).Tableau 2 : Caractéristiques et distribution géographique actuelle des cistes.Table 2: Characteristics and modern geographical distribution of Cistus.[Image non convertie]* Dans les ouvrages botaniques anciens, C. ladanifera cretica. Il existe une autre sous-espèce C. creticus L. var. eriocephalus (mais très peu gluante gandulaire) ; les sous-espèces ou variétés étant rarement notées, les aires de distribution exactes des deux taxons sont mal connues.E = est, O = ouest, méditerr. = méditerranéen, R = rare, RR = très rare, + présent, +++ abondant.In old botanical books, C. ladanifera cretica. There is a sub-species C. creticus var. eriocephalus, but hardly viscous glandular; the sub-species and varieties being rarely noted, the precise distribution areas of the two taxa are poorly known.E = East; 0 = West; mediterr. = Mediterranean; R = rare; RR= very rare; + present; +++ abundantJusque-là, la seule identification de ladanum antique est tardive (dans un brûle-encens copte du viie s. apr. J.-C.), hypothétique et obtenue à partir de tests chimiques simples (Lucas et Harris, 1962, p. 95). Il faut ensuite attendre le xiie s. pour une attestation en Hollande (Deforce, 2006). Les attestations archéobotaniques antérieures (capsules ou fragments) se situent pratiquement toutes en Espagne, mais sont considérées comme à ranger dans la catégorie des adventices ou rudérales (tableau 3). Des grains de pollens de Cistus sp., probablement C. salviifolius, ont par ailleurs été identifiés dans une momie romaine datée d’environ 150-200 apr. J.-C. (Ciuffarella, 1998, p. 203).Tableau 3. Occurrences identifiées de ciste archéologique.Table 3. Identified occurences of archaeological Cistus.SiteChronologieNature des restesRéférencesCommentaireLas Pilas, Mojácar, Alméria (Esp.)Chalcolithique2 fragments attribués à capsules de Cistus sp.,Rovira i Buendia, 2000, p. 193-194 et 196, 204 pour les autres attestationsinterprétée comme adventice/rudéraleCazve del Toro (Esp.)NéolithiquecapsulesBuxó, 1997Ibid.Almizaraque (Esp.)ChalcolithiqueCapsules ; Cistus cf. clusiiStika et Jurich, 1999Ibid.El Cerro de la Virgen (Esp.)BronzecapsulesBuxó, 1997Ibid.Fuente Alamo (Esp.)capsulesStika, 1988Ibid.El Argar (Esp.)capsules ; Cistus cf. clusiiStika et Jurich, 1998Ibid.Fara Éggypte)Période copte (viie s. apr.)résidu dans un encensoirLucas, 1911, p. 31-32Réserve de l’auteur sur l’identificationAalst et Raversijde (Belgique)xve-xvie s. apr.pollensDeforce, 2006dans des fosses septiques (?) comme « parfum d’ambiance »Divers sites (France, Languedoc-Roussillon)période gallo-romainepollensnon publiésApproche méthodologiqueLes produits modernes du cisteLes cistes exsudent des résines fortement odorantes dont plusieurs produits sont tirés :la gomme brute appelée ladanum, obtenue en traitant les rameaux feuillés (incluant les boutons floraux) à l’eau chaude alcaline afin d’éliminer les cires épicuticulaires, les composés résineux et lipidiques ;l’huile essentielle dite de ladanum (utilisée essentiellement en phytothérapie), préparée par entraînement à la vapeur d’eau (syn. hydrodistillation) de la gomme brute, contient les principes odorants de la gomme à un état plus concentré (notes balsamiques et d’ambre gris) ;l’huile essentielle dite de ciste (concrète et absolue, utilisée essentiellement en parfumerie), obtenue par hydrodistillation de la plante entière, cueillie lorsque la production de résine est maximale en fin d’été.Le ciste ladanifère constituant actuellement le produit de référence commercialisé, la plupart des analyses modernes portent sur cette espèce et les marqueurs au niveau spécifique dans le genre ont été très peu étudiés. Néanmoins, plusieurs analyses réalisées en Crète sur les huiles essentielles de Cistus creticus et de C. parviflorus ont mis en évidence la variabilité de la composition chimique selon les localisations (Angelopoulou et al., 2001 ; Demetzos et al., 2002a, 2002b). Un travail similaire avait été effectué sur différentes populations de Cistus monspeliensis L. mettant en évidence le rôle probable du type de sol, calcaire ou siliceux (Robles &#38; Garzino, 2000). On peut penser que cette variabilité se retrouve dans les résines de toutes les espèces du genre ; idéalement, pour la compréhension scientifique des marqueurs génériques et spécifiques, un large échantillonnage de sources serait nécessaire.La composition chimique de la résine brute, contrairement à celle des huiles essentielles ou concrètes, a été très peu étudiée sauf pour le ciste crétois (Demetzos et al., 1994, 1999). Or, il est couramment admis que la technique de distillation n’a été couramment utilisée qu’à partir du xe s., lorsque les Arabes développèrent réellement l’alchimie sur les bases de traditions hellénistique et iranienne (Garcia-Sanchez, 1998, p. 125). Même si certains auteurs mettent en avant la possibilité de systèmes de proto-distillation dans l’Antiquité dès 3500 av. J.-C., les attestations archéologiques n’en sont pas scientifiquement établies aujourd’hui (Dodinet, 2008, p. 124-125 et notes 9 et 10). De ce fait, les produits commerciaux élaborés actuellement par distillation diffèrent fondamentalement de ceux qui avaient cours dans la seconde moitié du Ier millénaire av. J.-C.Enfin, l’huile essentielle est préparée par hydrodistillation du végétal4. Une fois la phase aqueuse éliminée par décantation du distillat, la phase organique supérieure contient essentiellement des substances volatiles terpéniques à 10 et 15 atomes de carbones, dites mono- et sesquiterpènes. Ces molécules, trop volatiles et présentes en faibles proportions dans le végétal brut tel qu’il pouvait être préparé à l’époque, disparaissent fréquemment lors de l’enfouissement de l’échantillon en contexte archéologique.L’ensemble de ces éléments montre la nécessité d’analyses de résines brutes, sur des échantillons authentifiés botaniquement et localisés géographiquement, pour l’ensemble des espèces candidates, afin de disposer d’une bibliothèque de référence valide pour l’analyse de l’échantillon archéologique du musée Fragonard.Constitution du corpus de référenceFaute d’un référentiel moderne adéquat, si les analyses chimiques disponibles peuvent confirmer la présence de résine de ciste au niveau générique, elles ne permettent pas de distinguer les espèces exploitées et d’éclairer la géographie du commerce et des utilisations antiques du ladanum. Il est alors indispensable de revenir à la plante source et de déterminer la structure moléculaire de différents extraits, préparés suivant des protocoles compatibles avec ceux susceptibles d’avoir été utilisés dans le contexte de référence.Nous présentons ici une nouvelle approche analytique alliant archéo-ethnobotanique et chimie organique analytique et permettant une analyse plus fine des résidus archéologiques. Le référentiel moderne a été constitué en s’appuyant sur l’analyse des sources anciennes (usages, caractéristiques et mentions géographiques) et sur leur confrontation avec les distributions géographiques des différentes espèces et les indications thérapeutiques traditionnelles enregistrées pour celles-ci. Nous avons élargi le choix des espèces pour constituer un corpus le plus significatif possible.Nous avons obtenu de botanistes du domaine méditerranéen et de la collection de référence du Domaine de Rayol des spécimens authentifiés de C. ladanifer, C. ladanifer var. ladanifer (l’espèce type), C. salviifolius, C. parviflorus, C. populifolius L. Pour C. creticus, nous nous sommes référés aux travaux de Demetzos et al. (1994, 1999). Des spécimens de C. libanotis Desf., originaire du Sud-Ouest de l’Espagne, de C. monspeliensis et de C. x heterocalyx, un hybride naturel des deux précédents, ont été intégrés dans la bibliothèque de référence. La période de récolte choisie, la fin de l’été, a été étudiée pour correspondre à celle indiquée dans les sources antiques. Les branchages, exsudant plus ou moins de résine suivant l’espèce, ont été ensuite séchés. Par ailleurs, un échantillon commercial d’huile essentielle de ciste ladanifère du Maroc a été intégré à titre de référence (distillerie HELPAC, Saint-Hilaire).En tenant compte des études précédentes (Angelopoulou et al., 2001 et 2002 ; Demetzos et al., 1997, 2002a, 2002b ; Mariotti et al., 1997 ; Ramahlo et al., 1999 ; Robles et Garzino, 1998 ; Robles et Garzino, 2000 ; Robles et al., 2003 ; Teixeira et al., 2007 ; Weyerstahl et al., 1998), nous nous sommes restreints à l’étude des fractions terpéniques des résines collectées.Méthodologie pour l’analyse structurale de l’échantillon archéologiqueL’analyse au laboratoire a consisté en une succession de comparaisons des résultats analytiques obtenus pour différentes méthodes d’extraction et de purification des échantillons anciens et modernes. Étant donné la complexité structurale des produits naturels, il n’existe pas de protocole universel permettant l’identification de tous les constituants chimiques d’un artefact, qu’il soit ancien ou moderne. Le choix des solvants d’extraction, des réactions de dépolymérisation/hydrolyse et de leurs réactifs associés, ainsi que les méthodes de purification des familles chimiques doivent être judicieusement choisis et ordonnés suivant l’information que l’on souhaite recueillir. On adoptera alors une méthodologie « par blocs » développée précédemment (Garnier, 2003 thèse). L’échantillon est extrait par un mélange de solvants organiques (adapté de Charters et al., 1995) et fractionné, tout d’abord par extraction en phase solide (technique SPE) sur colonne aminopropyle. La fraction acide est analysée indépendamment. Quant à la fraction neutre, elle est de nouveau purifiée par chromatographie flash sur colonne de silice, permettant ainsi de séparer, les cérides, les alcools terpéniques et stérols, et les polyols. Chaque fraction purifiée est ensuite analysée séparément en chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS).Les chromatogrammes présentés sur la figure 1 comparent la composition chimique de l’huile essentielle commerciale de ciste à celle de l’échantillon archéologique. L’huile essentielle révèle presque exclusivement des composés volatils appelés mono- et sesquiterpènes, alors que l’échantillon ancien ne montre que très peu de composés de faible poids moléculaire. Ceci confirme que la recherche des composés les plus volatils n’est pas pertinente pour un échantillon ancien et qu’il est préférable de se focaliser sur l’étude des résines, principalement les familles des di- et des triterpènes comprenant respectivement 20 et 30 atomes de carbone. De nombreux composés n’ont pu être complètement identifiés, faute de correspondance dans les bases de données spectrales et la bibliographie actuellement disponibles. Afin de confronter l’échantillon archéologique à ses homologues modernes, tous les composés, structurellement identifiés ou non, sont caractérisés par les pics principaux de leur spectre de masse dont les combinaisons – masses des ions fragments et leurs intensités respectives – sont spécifiques à chaque molécule. Nous restreindrons notre discussion aux familles chimiques les plus informatives, à savoir les produits issus des cires (n-alcanes, n-alcools, acides gras et cérides) et les labdanes, identifiés dans l’échantillon archéologique.Les composés provenant des ciresParmi les composés apolaires, l’échantillon ancien a révélé les associations suivantes :des hydrocarbures, essentiellement représentés par les n-alcanes, molécules linéaires de formule CnH2n+2, principalement à nombre impair d’atomes de carbone, et dominés par le C29.des alcools gras, composés aliphatiques linéaires de distribution très large (C14 – C32), avec une nette prédominance des alcools pairs, ils proviennent de l’hydrolyse des cérides (esters issus d’un acide gras et d’un alcool à longue chaîne).des cét-2-ones à longue chaîne (C19 – C29), présentes dans les cires végétales.des acides gras, principalement pairs (16:0 – 28:0) et dominés par les acides palmitique (16:0) et stéarique (18:0).des hydroxyacides, plus particulièrement les acides 3-hydroxylés pairs à longue chaîne (18:0 à 30:0), intermédiaires dans la dégradation des acides gras chez les animaux et les végétaux et dans la biosynthèse des acides gras. Les dérivés 4- et 5-hydroxylés ne sont pas détectés à l’état libre, car ils forment spontanément des lactones plus stables, conduisant respectivement aux γ-lactones ou 2(3H)-furanones (C20 – C26, saturées et monoinsaturées) et aux Δ-lactones ou 2H-pyran-2-ones (C18 – C22).des cérides, issus de la condensation d’un acide, gras ou phénolique, et d’un alcool à longue chaîne. L’échantillon ancien montre plusieurs séries d’esters dérivés des acides hydrocinnamique et stéarique principalement (14:0 – 20:0, pics de base respectifs à m/z 104 et m/z 285).La plupart de ces marqueurs proviennent des cires épicuticulaires (Eglington et al., 1962), Les parties aériennes des végétaux sont recouverts d’une cuticule, i.e. d’appositions de cires et de cutine, qui les protège contre l’évaporation, le rayonnement UV et les agressions extérieures. Les publications concernant l’étude des cires végétales sont encore peu nombreuses, notamment celles portant sur les phénomènes physiologiques de régulation qualitative et quantitative des cires. L’on sait que les cérides dérivent des acides gras à très longue chaîne carbonée et regroupent plusieurs familles de composés, notamment des acides phénoliques. Les hydroxyacides détectés proviennent de la cutine ou de la subérine, matériaux protecteurs hydrophobes présents dans les parois des cellules végétales. Les hydrocinnamates d’alcools gras ne sont pas rapportés dans la littérature, contrairement aux esters dérivés des acides hydroxybenzoïques et hydroxycinnamiques provenant de la subérine. Ils pourraient résulter de l’action d’enzymes, notamment de lipases dont l’activité hydrolytique permettrait de libérer les acides gras et les alcools gras à partir des cires, et d’induire ensuite une transestérification avec les acides hydrocinnamiques.Les acides gras détectés sous la forme d’esters méthyliques et éthyliques montrent que le matériau a été transformé, car ceux-ci sont absents dans le règne végétal. Leur formation implique que le matériau, contenant des acides gras libres natifs, a été mélangé avec des composés capables de dégager les deux alcools. La source la plus probable de méthanol est la pyrogénation du bois (Asmadi et al., 2011). L’éthanol ne peut provenir que de la fermentation d’une matière sucrée (ex. vin de raisin ou de tout autre fruit, ou encore hydromel). L’association conjointe d’acides sous forme libre et estérifiée tant pour les acides gras que pour les acides phénoliques décrits précédemment, montre que tout le matériau végétal a probablement subi deux interventions successives :une chauffe du matériau brut (la résine n’est pas utilisée dans ce cas, mais une poix extraite à partir de fragments de bois, brindilles, etc. riche en fraction lignine capable de libérer du méthanol) en milieu clos, permettant la libération de méthanol et la méthylation des fonctions acides ;un séjour prolongé dans un milieu éthanolique, rendant l’estérification des fonctions acides libres possibles par l’action de lipases par exemple.Aucun acide gras insaturé n’est détecté, c’est dire qu’aucun corps gras végétal ou même animal n’a été ajouté au mélange. La fraction purifiée sur silice montre la présence d’acides gras à courte chaîne (acides lévulique, méthylglutarique et méthyladipique), connus comme métabolites. Leur présence peut être compatible avec l’utilisation de levures, nécessaire à la production d’éthanol.Les composés caractéristiques des cistesDans l’échantillon ancien, deux classes de composés sont à prendre en compte : les alcools sesquiterpéniques à 15 atomes de carbone, et les labdanes, composés diterpéniques à 20 atomes de carbone.La recherche des composés de faible poids moléculaire oblige à analyser la fraction brute, non purifiée et non dérivée, car les évaporations successives lors de la préparation de l’échantillon provoquent la perte de ces constituants assez volatils. Plusieurs alcools dérivés de la structure cyclopropa[h]azulénol ont pu être identifiés, associés à leurs dérivés déshydratés (isolédène, aromadendrène et allo-aromadendrène), et corroborent les analyses de Cistus ladanifer publiées (Demetzos et al., 2002a et 2002b ; Weyerstahl et al., 1998) (figures 1 et 2). Certains composés insaturés comme le cadinène et le calaménène pour les plus importants, ne sont présents que dans l’huile essentielle. Ils pourraient provenir d’une déshydratation des alcools correspondants, lors d’un chauffage intense.Figure 1 : Chromatogrammes partiels de (a) l’échantillon archéologique et (b) d’une huile essentielle de Cistus ladanifer commerciale. Figure 1: Partial chromatograms of (a) the archaeological sample, and (b) a commercial essential oil of Cistus ladanifer.Les deux extraits sont bruts et non dérivés. Both extracts are analysed as crude and non derivated.Figure 2 : Principaux sesquiterpènes identifiés dans l’échantillon archéologique et l’huile essentielle de Cistus ladanifer actuelle.Figure 2: Main sesquiterpenoids identified in the archaeological sample and in the essential oil from actual Cistus ladanifer.L’échantillon non dérivé présente aussi une proportion importante d’alcools diterpéniques et de leurs dérivés, principalement issus des oxydes de sclaréol et de manool (figure 1).Contrairement aux marqueurs déjà cités, la famille chimique des labdanes est beaucoup plus spécifique des cistes. Son étude nécessite la préparation de l’extrait, notamment sa dérivation pour rendre les molécules compatibles avec la phase séparative recouvrant l’intérieur de la colonne capillaire de chromatographie. Habituellement, les fractions sont méthylées, mais les protocoles opératoires utilisés mettent en œuvre des réactifs souvent agressifs. Le trifluorure de bore (BF3) ou l’acide sulfurique (H2SO4) en solution dans le méthanol sont à proscrire, car ces acides de Lewis provoquent des réarrangements moléculaires, incompatibles avec la détermination rigoureuse de la structure moléculaire des marqueurs natifs (Garnier, 2003, p. 148). De même, le TMAH, utilisé pour l’analyse par thermochimiolyse, engendre des produits secondaires de méthylation, tout comme le mélange MeI/KOH/DMSO (Ciucanu, 1984). Bien que les bases de données renferment les spectres de masse des acides méthylés, nous avons opté pour la dérivation par triméthylsilylation par un réactif doux (pyridine : BSTFA, 1:10 v/v), donnant les acides triméthylsilylés.La séparation sur colonne aminopropyle permet d’isoler les acides labdaniques, isolés dans la fraction acide (de Pascual Teresa et al., 1982 et 1983 ; Weyerstahl et al., 1998) ; les alcools labdaniques, ou labdanols, de la fraction neutre sont purifiés par chromatographie flash.Les acides labdénoïques sont présents sous forme d’association des trois isomères 7, 8 et 8(20) de l’acide labdèn-15-oïque, de masse moléculaire 378, respectivement LA4, LA3 et LA2 (figure 4). Majoritairement présents sous forme d’acides libres, ils sont aussi identifiés en tant qu’esters méthylique et éthylique, confortant l’hypothèse d’une transestérification des acides libres suggérée supra. L’acide 6-oxocativique (LA6β), dérivé oxydé de l’acide labd-7-èn-15-oique, est caractérisé par ses pics principaux à m/z 109, 135, 187, 205 et 287. Le tableau 4 montre la similitude des compositions en acides labdaniques de l’échantillon ancien et de la résine actuelle de C. ladanifer de référence. La dégradation naturelle de la résine archéologique se traduit essentiellement par des équilibres thermodynamiques déplacés vers la formation des composés les plus stables ; ainsi les épimères α et β des composés LA6 et LA11 s’isomérisent en composés β, plus stables. Aucun phénomène net d’oxydation n’est observé, garant d’une excellente similarité entre les profils chromatographiques des artefacts moderne et ancien.Figure 4 : Spectres de masse des quatre principaux marqueurs acides labdénoiques (dérivés triméthylsilylés, EI 70 eV).Figure 4: Mass spectra of the four main markers labdenoic acids (trimethylsilylated products, EI 70 eV).Tableau 4 : Proportions relatives des acides labdaniques présents dans l’échantillon archéologique et dans un extrait de Cistus ladanifer moderne (fractions acides triméthylsilylées).Table 4: Relative proportions of labdanic acids in the archaeological sample and in an extract of modern Cistus ladanifer (acidic fractions trimethylsilylated).Abrév.tR (min)Masse moléculairePic de baseComposéEchant. archéo.Cistus ladaniferLA128.81376119Acide labda-6,8(20)-dièn-15-oique0.6–LA228.02378177Acide labd-8(20)-èn-15-oique41.627.6LA328.06378191Acide labd-8-èn-15-oique11.14.8LA428.33378191Acide labd-7-èn-15-oique1.24.1LA528.75374187Acide labdatriénoique4.66.4LA6α29.82392187Acide 6-oxocativique (isomère)–31.5LA6β29.9392187Acide 6-oxocativique100.0100.0LA730.34392233Acide 7-oxo labd-8-èn-15-oique15.317.1LA830.46464277Acide hydroxy labdadièn-15-oique9.810.7LA931.1390135Acide 7-oxo labdadièn-15-oique–2.4LA1031.14392205Acide 3-oxocativique12.6–LA11α31.82450231Acide 6α-acetoxy 7-oxo labd-8-en-15-oique–6.3LA11β31.87450231Acide 6β-acetoxy 7-oxo labd-8-en-15-oique10.418.0Dans la fraction neutre, plusieurs composés dérivent du sclaréol et du manool, notamment leurs dérivés cycliques, les oxydes C18H30O, présents chacun sous deux formes, normale et épi (figure 3). Un des composés les plus pertinents est l’ambrox, composé clé de l’odeur d’ambre gris. Produit de dégradation du sclaréol, il n’a été identifié à ce jour que dans la sauge sclarée (Salvia sclarea L., Lamiacées), l’huile de ladanum extraite de Cistus ladaniferus, et l’huile de cyprès (Cupressus sempervirens L., Cupressacées). L’oxyde de manoyle est surtout présent sous sa forme hydrogénée (oxyde de dihydromanoyle). Les labdanes neutres sont principalement les labdèn-15-ols homologues des acides LA2, LA3 et LA4, identifiés en très faible quantité dans les deux échantillons, archéologique et moderne. Plusieurs dérivés de l’oxyde de dihydromanoyle (temps de rétention tR 28.83 et 29.17 min) et de manoyle (tR 29.77 min), et des composés aux pics intenses caractéristiques des labdanes (m/z 109, 135, 205…) ont été détectés mais incomplètement identifiés, faute de bases de données suffisantes. Des purifications et fractionnements supplémentaires par chromatographie sur colonne de silice ont été menés sur la résine ancienne, permettant d’identifier une centaine de constituants chimiques. En revanche, la littérature prolixe, sur les constituants neutres, ne permet pas ici de comparaison directe.Figure 3 : Structures des principaux dérivés du sclaréol et du manool identifiés.Figure 3: Chemical structures of the main derivatives identified of sclareol and manool.ConclusionNos résultats ont confirmé qu’il n’était pas pertinent de comparer la structure moléculaire d’un échantillon archéologique à celle d’une huile essentielle actuelle, d’autant que les principes volatils constitutifs de cette dernière sont particulièrement susceptibles de s’évaporer au cours de l’enfouissement. Sur le plan des méthodes, l’étude comparative des constitutions chimiques de l’échantillon de résine archéologique et de résine de Cistus ladanifer moderne authentique a révélé une bonne adéquation entre les profils chromatographiques des fractions brutes, acides et neutres des deux artefacts. Après un travail de référencement et d’analyse de résines de différentes espèces de cistes actuelles, l’identification de plusieurs séries de monoterpènes, de sesquiterpènes, d’acides labdaniques et de labdanes neutres, a permis pour la première fois l’authentification d’une résine de Cistus ladanifer en contexte archéologique, pour une datation relativement haute (vie-ve s. av. J.-C.). La présence de marqueurs caractéristiques des cires épicuticulaires et d’esters méthyliques montre que le végétal récolté aurait été chauffé à sec, puis mis dans une solution alcoolique, ce qui indiquerait un processus de préparation complexe. De plus, l’absence de composés acides gras, stérols ou triterpènes supplémentaires en quantité notable assure que la résine récoltée n’a été mélangée à aucun autre matériau organique de type résine, huile, graisse, ou cire d’abeille. L’échantillon pourrait correspondre à une préparation médicinale ; Dioscoride témoigne de l’emploi de ladanum dans du vin contre les diarrhées, notamment et une recette du P. Berl. Moller indique que le ladanum utilisé en onction contre la chute des cheveux doit être macéré dans du vin sec (Mouget, 1993, p. 35).L’identification de la résine comme du Cistus ladanifer impliquerait un approvisionnement local et/ou régional pour la matière première. Il paraît plausible que les populations antiques carthaginoises aient utilisé dès le vie-ve siècles une ressource végétale disponible localement comme substitut du ladanum de la Méditerranée orientale. L’hypothèse alternative (un ladanum produit d’origine occidentale qui se serait ensuite diffusé vers l’Orient) semble, en effet, peu cohérente avec les sources écrites antiques. Telle quelle, la découverte atteste du rôle du ladanum, en tant que résine de cistes, dans les rites ou offrandes funéraires et de sa diffusion en Méditerranée occidentale avant l’âge classique.Nous remercions chaleureusement le Conseil d’administration du musée Fragonard (Grasse, Alpes-Maritimes) pour avoir permis l’analyse de l’échantillon et Mme Monique Tillot, fille de M. Lucien Fatter, pour les éclairages apportés à l’histoire du spécimen, ainsi que le domaine de Rayol (Canadel-sur-Mer, Var) et Jacques-Henri Leprince, botaniste, qui nous ont fourni l’essentiel des échantillons modernes. Les analyses par couplage à la spectrométrie de masse ont pu être réalisées grâce au soutien du Conseil général du Puy-de-Dôme. Que soit aussi remercié le rapporteur Charlène Bouchaud pour ses conseils et la qualité de sa relecture.