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La villa antique de      Touffréville (fig. 1), installée sur un coteau et couvrant 7 ha, a été      fouillée quasi-intégralement, sous la direction de Nicola Coulthard,      entre 1992 et 2003, avant l’exploitation d’une carrière d’argile. Dès sa      découverte, le site a fait l’objet d’un débat quant à sa fonction, et ce      en raison de la quantité très importante de témoignages d’activités      artisanales : productions de terre cuite architecturale, de chaux,      d’objets en alliages de cuivre, en fer et en bois. La chronologie des      productions a permis de démontrer que leur rôle économique n’était pas      le même selon les phases d’occupation (Coulthard, 2008 : 109-112). Si      aujourd’hui on peut conclure que les productions sont, pour la plupart,      bien intégrées au sein de l’économie d’une villa dont l’agriculture      demeure l’activité principale, on peut encore s’interroger sur      l’importance des productions de chaux et surtout de fer, qui ont eu lieu      pendant la première phase d’occupation gallo-romaine.Figure 1 : Carte de localisation de la villa de Touffréville.Figure      1: Localisation map of the Touffréville villa.Les analyses métallographiques réalisées permettent      de mieux qualifier la nature de la production de la forge, alimentant le      débat qui nous ramène toujours vers les questions principales :      l’échelle et la qualité de la production sont-elles en corrélation avec      les seuls besoins de la villa ? Qu’est-ce qu’une telle production peut      nous apprendre sur le statut de l’établissement ?        1. Le site : données archéologiques                  La villa          Le site a été occupé en continuité à partir du          ier s. av. J.-C.          jusqu’au ive s. apr.          J.-C. De nombreux tronçons de fossés constituant plusieurs enclos          successifs datent de la fin du Hallstatt-La Tène ancienne, de La          Tène moyenne et de La Tène finale D2, mais seule l'occupation de La          Tène finale a livré des structures bien conservées, associées à des          niveaux en place. À la fin de la période gauloise, un grand enclos          quadrangulaire de près de 9 000 m2 situé à          mi-pente, domine la campagne de Caen qui s’étend vers l’ouest. Au          bas de la pente, un deuxième grand enclos qui se développe en dehors          de la zone d’étude, a été partiellement observé.          Dès la période augustéenne, l’établissement rural          (fig. 2) affiche une première phase d’occupation d’envergure qui          reflète un modèle « romain » de par son architecture et la          disposition de ses bâtiments. Le dernier tiers du ier siècle apr. J.-C.          voit une importante phase d'expansion. Une grande villa composée de nombreux bâtiments maçonnés est          érigée, dont une maison de maître (1 500 m2)          dotée de pièces chauffées, de sols en mosaïque et de peintures          murales, ainsi qu’un fanum. Une partie          importante de la villa est laissée à          l'abandon dès le deuxième tiers du iie siècle apr. J.-C. Des analyses concordantes1 dépeignent des secteurs en friche et          l’empiètement de la forêt aux alentours. En revanche, une activité          de production de terre cuite architecturale se développe. Quatre          fours ont produit, simultanément, des tuiles, des briques et des          briquettes. Cette production s’arrête à la fin du iie siècle et          l’occupation se replie vers le centre du site lors d’un « renouveau          agricole ». La villa est alors dotée          d’installations de confort ostentatoires mais peu fonctionnelles :          des bains privés alimentés par un système souterrain d’adduction ont          été installés, mais le système hydraulique s’est rapidement envasé          et les bains abandonnés. Pendant le ive siècle, les traces d’habitation sont plus ténues,          mais la pratique d’activités agricoles est encore nettement perçue,          à travers la carpologie notamment2. Les marqueurs chronologiques les plus tardifs,          notamment la céramique3, situent          l’abandon du site durant le dernier tiers du ive ou au début du ve s. apr. J.-C.          Figure 2 : Plan de la villa et localisation de la forge.Figure 2: Plan of the villa situating the          forge.                    La première phase d’occupation gallo-romaine,          s’étendant de la période augustéenne à la période Julio-claudienne,          est particulièrement bien documentée, montrant un établissement          dynamique, organisé et prospère. Les bâtiments, dont l’organisation          spatiale autour de cours annonce celle de la villa « en dur » qui leur succèdera, sont de          grande taille et de construction soignée. Erigés en terre et en          bois, parfois peints, ils utilisent mortier et béton de chaux pour          certains sols et pour une salle d’eau avec bassin. L’intégration de          l’établissement dans les réseaux d’échanges du monde antique est          patente au vu de la variété et de la qualité du mobilier (céramique          et instrumentum4). L’assemblage          zoologique montre plusieurs éléments qui semblent révéler des          modifications, en termes de modalités d’élevage et de consommation          carnée, témoignant de l’influence de la culture romaine (Baudry,          2002). On note l’expression d’une acculturation romaine affirmée,          d’une ouverture vers l'extérieur et d’un pouvoir d'achat          important.          Les activités non agricoles sont attestées par la          présence d’une forge, d’un atelier de travail des alliages cuivreux,          d’une production de chaux et de nombreuses structures de combustion          dont la fonction n’est pas déterminée, témoignage d’une villa très active, avec un personnel suffisant          pour assurer les activités domestiques, agricoles et          artisanales.                          L’atelier de forge          La forge (Coulthard et          al., 2005 : 256-284) est située tout en bas du coteau, à 190 m          du bâtiment principal5, à l’écart des secteurs bâtis (fig. 2). Les          structures sont organisées sur une surface d’environ 100 m2, avec des foyers de forge installés le long du          bord occidental d’un grand fossé d’enclos antérieur (D53), datant de          la fin du ier s. av.          J.-C. (Coulthard, 2011 : 175-184). Ce fossé est comblé par des          déchets provenant de l'activité métallurgique pendant la période          augusto-claudienne et son comblement complet est effectif avant la          fin de la première moitié du ier s. apr. J.-C. Une fenêtre de fouille ouverte au          nord de la zone de forge a permis d'observer que les niveaux de          comblement du fossé contenaient à cet endroit du matériel à          caractère majoritairement domestique, même si l'on y trouvait encore          des déchets provenant de la forge.          Les foyers, au nombre de cinq (fig. 3),          définissent quatre espaces de travail différents que nous qualifions          d’ateliers, dont l’un comporte deux foyers successifs (FF2 et FF10).          Le terrain étant très arasé, aucune trace de construction (murets,          appentis…) n'a été mise en évidence autour de ces structures.          Rectangulaires ou sub-rectangulaires, excavés, à fond plat avec des          parois verticales (fig. 4), ces foyers mesurent environ 1,50 x          1,10 m. La grande taille des foyers interpelle, en raison des          difficultés qu’il pouvait y avoir pour maintenir une température          adéquate pour chauffer le métal dans un si grand espace. En effet,          l’apparente homogénéité de rubéfaction ne semble pas indiquer          l’installation d’une succession de petits foyers à l’intérieur de          ces grandes structures, mais l’état d’arasement de celles-ci ne nous          permet pas d’être formels. La taille de ces foyers pourrait laisser          penser que des objets assez volumineux y ont été fabriqués.          Figure 3 : Plan des structures métallurgiques          et répartition des battitures autour des foyers de forge.Figure 3: Plan of the iron working features and hammer          scale distribution around the forge hearths.                                    Les rejets de l’atelier, nature et          localisation          Des micro-rejets, sans doute liés au piétinement          du forgeron au travail, étaient conservés auprès des foyers, mais en          quantités relativement peu importantes, à cause, en particulier, de          l’arasement du site. Les déchets produits au sein des ateliers ont          essentiellement été rejetés dans le grand fossé protohistorique          servant de dépotoir. Celui-ci a été étudié par sondages mécaniques          et manuels (fig. 4), avec une attention particulière portée à la          stratigraphie. Immédiatement à l’est du fossé, au niveau des foyers,          une grande fosse peu profonde (F36 : 5 m de diamètre, 25-30 cm de          profondeur) semble avoir été creusée spécialement pour cette          fonction. Les rejets remplissant cette fosse dont un quart a fait          l’objet d’une fouille fine, débordent sur le fossé presque comblé,          et représentent donc la fin de l’activité métallurgique. Les niveaux          remplissant ces structures en creux étaient charbonneux ou cendreux,          contenaient des scories et des fragments de paroi de foyer ; seuls          quelques fragments argileux pourraient provenir de tuyères. La          taphonomie de ces dépôts les a protégé de l’érosion et permet de          considérer que la quasi-totalité des rejets de l’atelier nous est          parvenue.          Figure 4 : Les foyers FF10 et FF2, à gauche,          et les dépôts de déchets métallurgiques dans le fossé D53, à          droite.Figure 4: Above - forge hearths FF10          and FF2; below – iron slag deposits in the ditch D53.                    L’intégralité du mobilier métallique et scorifié          recueilli a fait l’objet d’une détermination typologique par Mélanie          Demarest6. Une partie du matériel métallique,          quant à lui, a été dessiné par Annabelle Cocollos7.                      Les outils            Deux outils peuvent être mis en relation avec            l’activité métallurgique. Une pince de forgeron (fig. 5),            identifiable à ses longues branches, a été découverte dans le            comblement d’un fossé, un peu à l’écart de l’atelier. L’épaisseur            des arcs de sa gueule et la faible profondeur de celle-ci en font            un type rare, encore non signalé (Duvauchelle, 2005 : 23 ;            Manning, 1985 : pl. 2 et 3). L’ouverture limitée de ses mâchoires            interdit la manipulation d’objets épais. Un polissoir en grès            portant des rainures dues aux frottements a également été            découvert au milieu des déchets métallurgiques. Il servait            probablement à la finition des objets fabriqués.            Figure 5 : Outils liés à l’activité            métallurgique : a – pince de forgeron après traitement de            stabilisation-conservation ; b – polissoir en grès.Figure 5: Tools related to the iron working: a-            blacksmith forge tongs after conservation; b- sandstone honing            stone.                                            Les débris métalliques (fig. 6)            Une quarantaine de fragments métalliques pesant            en tout 1,6 kg semblent n’avoir été que peu ou pas martelés. Leur            surface a un aspect déchiqueté. Ils mesurent généralement moins de            5 cm de longueur, pour une masse comprise entre une trentaine et            une centaine de grammes.            Un nombre plus important d’objets peut            cependant être classé dans la catégorie des « ratés de            fabrication » (1,7 kg pour 149 restes). Ils ont été assez            travaillés pour avoir une forme relativement complexe, mais leur            façonnage a été interrompu. On a pu identifier des tôles portant            un appendice (fig. 6, 1359/03), des tôles enroulées (fig. 6,            1247/03, 1251/03) et des lames. On trouve également des tiges            effilées à une extrémité et portant la marque d’une découpe à            l’autre (fig. 6, photographie de gauche). À Touffréville, elles            sont de section quadrangulaire, mesurant de quelques millimètres à            1 centimètre de côté. Leur longueur varie de 1,2 à 7,4 cm. Environ            60 % d’entre elles ont été identifiées grâce aux radios. Elles            sont abondantes à la fois dans la fosse de rejet F36 et dans le            fossé D53 qui contiennent à eux deux plus de 85 % de ce type de            chutes (94 exemplaires de masse totale 494 g). Leur masse moyenne            est donc d’environ 5 g. On ne peut exclure que certaines d’entre            elles soient des ébauches de clous. Une étude métallographique de            plusieurs de ces exemplaires avait été envisagée, mais leur            corrosion était telle que le métal avait complètement disparu,            empêchant toute observation.            Des tôles et des tiges (fig. 6, photographie de            droite), souvent cassées à leurs extrémités, constituent la            majorité des éléments métalliques répertoriés et ne peuvent être            interprétés avec certitude comme des chutes de fabrication (701            exemplaires pour une masse de 7,7 kg). Les radios montrent que les            tôles possèdent souvent deux bords parallèles et constituent            probablement l’extrémité de « bandes » de métal dont la fonction            nous échappe. Les éléments non métalliques constituent néanmoins            la majorité des rejets.            Figure 6 : Chutes métalliques.Figure 6: Metallic waste.                                            Les déchets non métalliques                          Les battitures              Les battitures sont les fragments de la              croûte d’oxydes de fer qui s’est formée à la surface du métal              lors de son passage dans le foyer et qui se détachent au moment              où le marteau entre en contact avec le métal chauffé. Elles              peuvent se mélanger au sol de l’atelier ou être balayées              régulièrement et jetées dans des dépotoirs. À Touffréville, les              battitures proviennent de deux contextes différents : d’une part              les foyers de forge et leur environnement immédiat, où elles              sont en dépôt primaire, d’autre part la fosse F36 et le fossé              D53 où elles sont en dépôt secondaire. La fouille des foyers et              de leur environnement proche a été conduite suivant un carroyage              de 0,5 m de côté. Dans chacun des carrés un demi seau de              sédiment a été prélevé. Après tamisage à l’eau, les battitures              ont été séparées du reste des refus de tamis de maille 4 mm et              2 mm. Dans les dépôts secondaires, les prélèvements ont été              effectués au fur et à mesure de la fouille et tamisés à l’eau              suivant la même procédure.              Les battitures sont très peu abondantes              autour des structures de combustion mais se trouvent en très              grande quantité dans les dépôts secondaires. Les battitures              présentes dans un seau de sédiment provenant des abords des              foyers sont environ 5 fois moins nombreuses que dans la même              quantité de terre provenant des structures en creux. Deux              hypothèses peuvent être envisagées pour expliquer ce phénomène :              soit l’arasement des structures a fait disparaître les couches              d’occupation contenant les déchets de l’atelier, soit un              nettoyage systématique et régulier des sols de travail a été              effectué au cours du fonctionnement du site, y compris au moment              de la fin de l’activité.              Une zone de plus forte densité de battitures              est cependant présente autour de chaque foyer. Si l’on admet que              la répartition observée reflète, bien qu’atténuée, la              répartition initiale des battitures, les foyers FF4 et FF5              présentent la plus grande quantité de battitures à proximité du              coin sud-est de leur structure (fig. 3). Une organisation              similaire pourrait être proposée si on attribue la concentration              de battitures observée dans la zone du foyer FF3 à l’aire de              travail du foyer FF2, situé juste au nord. Dans la mesure où les              plus fortes concentrations de battitures se trouvent              habituellement autour de l’enclume, ce schéma traduirait une              organisation relativement récurrente des différentes zones de              travail. Cette disposition des ateliers, avec l’enclume              positionnée à la gauche du forgeron lorsqu’il est placé devant              un des grands côtés du foyer a été observée dans plusieurs              autres ateliers antiques8.              L’étude typologique et quantitative des              battitures a été menée sur les échantillons recueillis dans les              dépôts secondaires, la fosse F369 et le fossé D5310 (fig. 3), le matériel y              étant plus abondant qu’autour des foyers de forge, la              représentativité de l’échantillon a été estimée meilleure.              Cependant, le fait d’étudier des déchets en position secondaire              ne permet pas de percevoir d’éventuelles zones spécialisées en              relation avec certains foyers, mais seulement d’évaluer              globalement l’activité des ateliers. Trois types de battitures              ont été repérés dans tous les prélèvements : en forme de              plaques, en forme de billes, mais aussi des battitures              « informes » se présentant sous la forme de grains anguleux.              Nous avons distingué les battitures plates lisses sur leurs deux              faces et les battitures plates boursouflées sur une face,              indication possible de la présence d’une phase vitreuse ayant              atteint l’état liquide. Les battitures en billes recueillies              dans le tamis de maille 4 mm ont été comptabilisées séparément              des battitures en billes recueillies dans le tamis de              maille 2 mm (tabl. 1). Les battitures plates sont généralement              les plus nombreuses, sauf dans le prélèvement de l’US 3017 où              une majorité de scories informes a été identifiée. Dans tous les              cas, les battitures plates lisses sont beaucoup plus abondantes              que les battitures plates boursouflées et la quasi-totalité des              battitures en bille ont un diamètre inférieur à 4 mm.              Tableau 1 : Proportions des différents              types de battitures présents dans les dépôts              secondaires.Table 1: Proportions of the              different types of hammer scales present in the secondary              deposits.                                                    Les scories en culots              Formés dans le foyer au débouché de l’arrivée              d’air, les culots correspondent à une accumulation de déchets              (battitures, adjuvants, charbon, fragments de parois…) tombés              dans le foyer durant les différentes étapes de travail. On              considère qu’ils correspondent à une phase unique, entre le              moment où le forgeron allume et le moment où il éteint le foyer,              c’est-à-dire au maximum à une journée de travail. Les culots mis              au jour à Touffréville ont été dénombrés et classés par types en              fonction de leurs caractéristiques macroscopiques (morphologie,              magnétisme, densité etc). Ces indices peuvent, dans le cadre              d’une première approche, refléter des opérations différentes.              Par la suite, l’identification, par l’analyse archéométrique, de              la nature et de l’organisation des éléments accumulés dans ces              culots permet de préciser ces informations.              Les culots entiers recueillis pendant la              fouille sont au nombre de 110. Deux principaux types ont été              distingués : le type SDG/SFR (pour scories denses grises/scories              ferreuses rouillées ; 54 exemplaires – fig. 7) correspond à des              culots massifs et denses de couleur marron à brunâtre, dont              certains sont magnétiques. Le type SAS (scories              argilo-sableuses ; 56 exemplaires – fig. 7) regroupe des culots              légers et peu denses, de couleur blanche à jaunâtre, d’aspect              boursouflé, montrant en surface de nombreux éléments              argilo-sableux et qui ne sont pas magnétiques. Globalement, les              culots de SDG/SFR sont plus gros et plus lourds que les culots              de type SAS (tabl. 2). La masse moyenne d’un culot de type              SDG/SFR est de 353 g et celle d’un culot de type SAS de              90 g.              Figure 7 : Caractéristiques              macroscopiques des deux types de scories en culots.Figure 7: Macroscopic characteristics of the two              types of hearth bottoms.                            Tableau 2 : Masse des scories en culot              complètes.Table 2: Mass of the whole              hearth bottoms.                            Les études typologiques et quantitatives des              déchets, mises en relation avec des analyses archéométriques qui              suivent permettent de dresser un panorama de la nature et de              l’intensité des opérations effectuées par les artisans.                                            2. Archéométrie des matériaux        métallurgiques        Des études archéométriques ont été entreprises sur        un échantillon le plus représentatif possible de la totalité des types        de rejets de travail identifiés dans l’atelier afin d’établir la        nature des activités et l’intensité des travaux effectués. Un        échantillon de battitures, neuf produits métalliques et quatorze        déchets scorifiés, ont été étudiés par métallographie par Nadine        Dieudonné-Glad, Marion Berranger et Philippe Fluzin (Berranger,        Fluzin, 2006). Le protocole adopté (Mangin 2004 : 159-160) consiste,        après prises de vues macroscopiques et enrobage à froid, en        l’observation au microscope métallographique de sections complètes        polies avec des abrasifs de granulométrie comprise entre 80 µm jusqu’à        la poudre diamantée de 1 µm. Des clichés microphotographiques sont        pris pour enregistrer les caractéristiques structurales des déchets        étudiés. Pour le métal, les observations sont réalisées avant et après        attaque chimique au nital 3 %.                  Le métal                      Les fragments de métal brut (fig. 8, tabl.            3)            Deux fragments d’aspect informe ont été étudiés            à l’échelle microscopique (TF1 et TF3). Leurs sections comprennent            une forte proportion (supérieure à 30 %) de vides plus ou moins            déformés (replis) et des inclusions non métalliques            centimétriques. Un enrichissement en carbone en périphérie de            certaines porosités est observé sur l’un des exemplaires (TF3). Il            s’agit d’un héritage de l’opération de réduction, durant laquelle            les porosités, qui contenaient du charbon de bois, ont joué le            rôle de puits de diffusion gazeux. La forte carburation de            certaines zones (fonte blanche – lédéburite) est une autre            caractéristique généralement notée sur des objets à un stade de            manufacture peu avancé. En effet, la fonte, dure et cassante,            produite accidentellement durant le processus de réduction, est            généralement fragmentée, et donc évacuée, durant le processus            d’épuration précédant la mise en forme des objets. Les traces de            martelage, observées à la surface et à l’intérieur du métal            (replis déformés), ainsi que sa décarburation périphérique,            indiquent qu’un compactage a été entrepris en maintenant une            atmosphère oxydante dans le foyer. Il est donc possible            d’identifier ces déchets comme des fragments de masses de métal            brut, détachés à un stade primaire d’épuration ou de            compactage.            Figure 8 : Fragment de masse brute de            réduction : caractéristiques macroscopiques et            structurales.Figure 8: Fragment of bloom:            macroscopic and structural characteristics.                                            Un demi-produit quadrangulaire            Au stade suivant de la chaîne opératoire se            rattache un demi-produit de fer (TF 4), complet, d’une masse de            2,5 kg (fig. 9, tabl. 3). Il s’agit d’un parallélépipède            rectangle, soit la forme la plus courante des produits            intermédiaires de l’époque romaine (Berranger, Fluzin, 2011 ;            Pagès, 2010 ; Doswald, 1994). La mise au jour d’un produit            semi-manufacturé dans un atelier métallurgique est relativement            rare, puisqu’ils sont utilisés comme stock de matière première et            généralement transformés en objets. Ce demi-produit a été trouvé,            comme c’est le cas pour les autres déchets, en position secondaire            dans le remplissage d'un fossé qui s'intègre dans l'un des            systèmes d'enclos protohistoriques, mais éloigné de 100 m des            foyers de forge. Malheureusement, une excavation profonde,            réalisée lors de travaux de la carrière avant l’intervention            archéologique, sépare ce fossé du secteur de production, nous            privant d’indices sur les liens entre eux, et sur le contexte            antique aux abords de ce fossé. Son attribution à la première            phase d’occupation antique ne fait pas de doute cependant, nous            permettant de l’associer, avec précaution, au travail de            post-réduction. L’étude interne de cet objet révèle une épuration            incomplète : les inclusions non métalliques représentent plus de            30 % de la section étudiée. La mise en forme a été relativement            simple : l’objet a été obtenu par simple déformation sur elle-même            d’une unique masse brute de réduction. Ses qualités structurales            (fer peu carburé majoritaire) en faisaient une matière première            plutôt adaptée à la fabrication d’objets soumis à de faibles            contraintes mécaniques. Les données disponibles ne permettent pas            de déterminer s’il s’agit d’un demi-produit fabriqué sur place,            comme pourraient le laisser envisager la présence des déchets            d’épuration de masses brutes de réduction (cf. supra), ou s’il s’agit d’une matière première            importée. En effet, l’approvisionnement en métal brut pourrait se            justifier par la volonté d’acquérir une matière première non            élaborée, moins coûteuse que des demi-produits prêts à l’emploi,            ou par l’utilisation de métal brut dont la production aurait été            contrôlée par la villa.            Figure 9 : Le demi-produit TF4 :            caractéristiques macroscopiques et structurales.Figure 9: The semi-product TF4: macroscopic and            structural characteristics.                        Tableau 3 : Synthèse des observations            structurales sur les chutes métalliques.Table 3: Summary table of the structural            observations of the metallic waste.                                            Les chutes d’élaboration            Une analyse métallographique a été menée sur            cinq tiges plates pour déterminer la qualité de ces produits que            l’on peut plutôt rattacher aux dernières opérations de forgeage            (fig. 10 ; tabl. 3). Les échantillons ont été sélectionnés en            fonction de traces de martelage visibles en surface (TOUF3027,            TF3006, TF3017) ou de traces de tranche à chaud (TOUF1332,            TOUF1333).            Figure 10 : Les chutes métalliques (chutes            de fer plat) : caractéristiques macroscopiques et            structurales.Figure 10 : Metallic waste            (flattened pieces of iron): macroscopic and structural            characteristics.                        Ces chutes contiennent encore une proportion            non négligeable d’inclusions : leur teneur en impuretés représente            20 à 10 % des sections étudiées. Bien qu’une grande partie des            inclusions de scories subsistantes soient considérablement            déformées, certaines restent de taille importante. Le caractère            incomplet de l’épuration pourrait résulter de l’arrêt du processus            de transformation des pièces rejetées. Ces chutes sont constituées            d’un métal de structure hétérogène (fer doux majoritaire et acier)            pouvant être un héritage direct du produit brut initial. Une telle            hétérogénéité a également été observée sur le demi-produit étudié            (TF 4). Deux techniques principales de mise en forme ont été            observées : sur deux exemplaires, il s’agit de la déformation            d’une masse métallique unique, sur les trois autres on observe des            soudures. La fragmentation des chutes ne permet pas de déterminer            si ces soudures correspondent à l’assemblage de plusieurs feuilles            de métal ou aux replis multiples sur elle-même d’une seule masse            de métal.            L’étude des déchets scorifiés complète la            restitution des activités pratiquées.                                    Les déchets scorifiés                      Les battitures            Les battitures étudiées par micrographie            proviennent de l’US 3002 où elles étaient particulièrement            abondantes. Plusieurs battitures de chaque type (5 battitures            plates lisses, 4 battitures plates boursouflées, 8 billes et 6            battitures informes) ont été isolées (fig. 11).            Figure 11 : Caractéristiques structurales            des battituresFigure 11: Structural            characteristics of the hammer scales.                         Battiture plate lisse, magnétite massive            (TOUP1) ; bille, magnétite massive (TOUFBI2) ; bille, magnétite            massive, dendrites de wustite et phase vitreuse peu abondante            (TOUFBI9) ; battiture informe, fayalite, dendrites de wustite,            magnétite massive et phase vitreuse peu abondante            (TOUFINF5).Flat, smooth hammer scale, solid            magnetite (TOUP1); spherical hammer scale, solid magnetite            (TOUFBI2); spherical hammer scale, solid magnetite, dendritic            wustite and an unabundant vitreous phase (TOUFBI9); shapeless            hammer scale, fayalite, dendritic wustite, solid magnetite and an            unabundant vitreous phase (TOUFINF5).            Les battitures plates de Touffréville sont            essentiellement constituées de magnétite et, dans certains cas,            d’une phase vitreuse peu abondante (tabl. 4). D’après C.            Dunikowski, la présence d’une phase vitreuse dans les battitures            plates témoigne de l’ajout d’un antioxydant siliceux (sable très            fin ou barbotine) à la surface du métal en cours de travail            (Dunikowski et al., 1996 : 102). Toutes les            battitures boursouflées étudiées contiennent cette phase vitreuse,            mais seulement deux battitures lisses sur les cinq observées.            L’étude typologique a montré que les battitures plates lisses sont            environ 6 fois plus nombreuses que les battitures plates            boursouflées (tabl. 1). Dans l’hypothèse où l’échantillon de            battitures observé est bien représentatif du corpus des            battitures, environ 70 % des battitures plates ne comporteraient            aucune phase vitreuse, ce qui semble montrer que l’antioxydant            était rarement utilisé et toujours en faible quantité dans le            cadre de la mise en forme des objets fabriqués dans la forge de            Touffréville.            Tableau 4 : Synthèse des observations            structurales sur les battitures.Table 4:            Summary table of the structural observations of the hammer            scales.                        Trois battitures en billes sur les huit            étudiées11 contiennent de la fayalite. Ce sont toutes des            billes de diamètre supérieur à 4 mm. D’après J.-C. Leblanc            (Leblanc, 2002 : 91), seule l’épuration de masses brutes produit            des billes de scories contenant de la fayalite, mais pour C.            Dunikowski12 ces cristaux            peuvent théoriquement se former à cause d’un excédent de silice en            surface de l’objet. Or, comme les battitures plates de            Touffréville ne contiennent pratiquement pas de phase vitreuse, il            ne semble pas qu’il y ait eu beaucoup d’excédent de silice à la            surface des objets. Par ailleurs, dans l’atelier de réduction            d’Oulches13, deux types d’ateliers de forge ont été            mis en évidence. Les déchets des premiers sont constitués de            fragments de scories de réduction, parfois de très petite taille,            associés à des billes de scories constituées de fayalite. Les            autres ateliers de forge du site livrent essentiellement des            battitures plates et des battitures en billes qui ne sont pas            constituées de fayalite. Les billes fayalitiques de Touffréville            sont donc peut-être un indice complémentaire de la pratique de            l’épuration/corroyage dans les ateliers de forge. L’étude            typologique permet d’évaluer l’importance de cette pratique : les            billes de diamètre supérieur à 4 mm représentent environ 10 % des            battitures en billes et seules 60 % de celles étudiées sont            fayalitiques, soit un ordre de grandeur de 6 % de battitures en            billes qui contiendraient de la fayalite. À cette aune, la            pratique de l’épuration serait donc extrêmement marginale sur le            site.            Quatre des battitures informes de Touffréville            présentent une structure associant wustite, fayalite et matrice            vitreuse. Cette composition est celle des scories de réduction            dont des fragments peuvent rester piégés dans la masse de fer            brute, mais aussi celle d’un des types de scories en forme de            culot recueillis dans les dépôts secondaires de la forge de            Touffréville (scories de type SDG/SFR, voir ci-dessous). La            présence de magnétite dans deux des échantillons examinés            correspondrait cependant plutôt à une formation dans des phases de            post-réduction.                                Les scories en culot            Les deux types de scories en culots identifiés            ont été caractérisés par métallographie. Onze exemplaires du type            SDG/SFR, qui présente une plus grande variabilité morphologique et            métrologique, ont été étudiés. Trois exemplaires ont été retenus            parmi les culots de type SAS, qui sont plus homogènes (fig. 12 ;            tabl. 5).            Figure 12 : Les deux types de culots de            forge : caractéristiques structurales.Figure 12: The two types of hearth bottoms:            structural characteristics.                        Tableau 5 : Synthèse des observations            structurales sur les culots de forge.Table            5: Summary table of the structural observations of the hearth            bottoms.                                      Structure des culots de type              SDG/SFR              Certains de ces culots14 contiennent              une forte proportion de métal (5 à 15 % de la section). Celui-ci              possède une surface déchiquetée et contient de nombreuses              inclusions et replis (plus de 30 % des sections métalliques              étudiées), ces caractéristiques étant révélatrices d’un              martelage peu poussé. Dans certains culots, les fragments de              métal sont associés à une faible proportion de wustite, ce qui              traduit des pertes très faibles en oxydes de fer. Cette              caractéristique pourrait correspondre au cinglage d’une masse              métallique dont les surfaces ne sont pas planes, ce qui              empêchant ainsi la formation de battitures plates (Crew, 1991).              Ces culots se seraient donc formés durant l’épuration de masses              métalliques brutes.              Néanmoins, la majorité des culots de type              SDG/SFR étudiés est à mettre en relation avec un travail de              forge d’élaboration d’objets15. L’un d’entre eux16 témoigne d’un travail à              partir de demi-produits encore « sales ». Il livre des fragments              métalliques contenant encore 5 à 20 % d’impuretés, mais avec un              fort taux d’aplanissement des surfaces. En revanche, les petits              éclats métalliques bien compactés et les globules de métal              également présents sont, quant à eux, davantage caractéristiques              d’un travail d’élaboration d’objets. Ce culot semblerait donc              refléter une continuité entre la transformation d’une masse              métallique aux surfaces déjà régularisées, mais dont l’épuration              a été inachevée, et un travail de forge d’élaboration. Les              autres culots sont constitués d’une matrice à base de silice              contenant de la fayalite et riche en wustite, indiquant des              pertes importantes en oxydes. Les battitures individualisées,              absentes ou rares, ont pu être dissoutes dans la matrice. Celles              observées sont surtout de type globulaire et de dimensions              réduites (de l’ordre de quelques microns). Leur taille,              généralement proportionnelle à celle de l’objet travaillé,              reflète des chocs de faible amplitude sur des objets de petite              taille. D’autres culots sont caractérisés par une matrice à base              de silice homogène, correspondant à de longs épisodes de              chauffe. Ils pourraient indiquer une transformation d’objets de              taille importante et/ou majoritairement ferritiques, car moins              facilement sujets à brûlures. Les pertes métalliques dans ces              culots sont faibles ou nulles pour 5 échantillons et se              présentent sous forme de filaments, globules ou billes (moins de              5 % de la section étudiée). L’identification ponctuelle de              grains de silice ou de quartz17 pourrait provenir de la désagrégation de              la paroi du foyer ou d’un recours limité à des ajouts,              généralement destinés à servir d’antioxydants, notamment durant              les opérations de soudure.                                      Structure des culots de type SAS              Les trois culots de type SAS analysés18 présentent              des caractéristiques très similaires à l'échelle microscopique.              Ils sont constitués quasiment intégralement d’une matrice              majoritairement siliceuse, mêlée de produits argileux, traversée              par de très nombreuses porosités rondes de scorie. Ces              caractéristiques évoquent un mélange entre produits sableux et              argileux lorsque ces deux substances étaient à l'état liquide.              L'abondance des culots de ce type indique probablement une              opération technique récurrente. Les très fines battitures plates              et les pertes métalliques nulles ou très faibles dans ces culots              témoignent de leur formation à un stade final d’élaboration. La              présence de billes de métal indique l'application de              températures suffisamment élevées pour avoir au moins              partiellement fluidifié la surface des objets. Malgré ces              températures, les indices d'une oxydation à chaud restent              anecdotiques. En effet, les scories sont quasiment dépourvues de              fayalite et de wustite. Cette absence d'oxydation à chaud              pourrait donc indiquer l'emploi d'un liquide épais, de nature              argilo-sableuse, appliqué en surface des objets, afin de créer              une pellicule isolante destinée à empêcher l’oxydation à chaud              du métal. Cette technique est d’ailleurs encore utilisée              actuellement par les artisans japonais fabriquant les lames de              sabre, mais, dans ce cas, avant leur mise en forme par replis              successifs (Merluzzo et al., 1995 :              77).                                            3. Essai de caractérisation du travail des        artisans et d’évaluation de la production                  Nature des activités          L’étude des déchets métallurgiques mis au jour à          Touffréville permet de reconnaître des activités de post-réductions          variées : pratique ponctuelle de l’épuration de masses brutes de          réduction, et surtout, mise en forme d’objets manufacturés. En          effet, le tableau 5 montre que seuls 3 des 11 culots de type SDG/SFR          étudiés présentent des indices de la pratique de l’épuration, soit,          si l’échantillon étudié est représentatif du corpus, une proportion          d’environ 25 %. Or les scories de type SDG/SFR ne représentent que          20 % des scories recueillies sur le site (tabl. 6). L’activité          d’épuration serait donc perceptible dans environ 5 % des culots mis          au jour. Ce chiffre est du même ordre de grandeur que celui qui a          été calculé à partir de l’étude des battitures. La mise en forme          d’objets manufacturés représenterait donc environ 95 % de l’activité          de la forge de Touffréville. L’identification d’indices de travaux          de natures différentes au sein d’un même culot ne laisse pas          supposer de spécialisation des tâches au sein des ateliers. Dans          l’ensemble, l’étude des éléments métalliques a permis de reconnaître          des objets peu durs et donc ductiles, car majoritairement constitués          de ferrite. Les techniques de mise en forme ne témoignent pas de          l’utilisation de procédés particulièrement complexes : les éléments          étudiés sont relativement mal épurés et ont presque tous été obtenus          par simple écrasement de la masse de métal sur elle-même. À ce stade          du diagnostic, ces caractéristiques ne plaident pas pour l’hypothèse          de forges alimentant un marché spécialisé.          Tableau 6 : Evaluation de la quantité de          déchets de forge présents sur le site de Touffréville.Table 6: Evaluation of the quantity of forge waste          present on the Touffréville site.                    Pourtant l’homogénéité typologique des culots,          par l’identification de seulement deux types (SDG/SFR et SAS),          indique la pratique d’activités relativement standardisées. La          maîtrise de techniques d’une certaine complexité est attestée par la          réalisation, restant néanmoins très marginale, de l’épuration de          masses brutes de réduction. Il s'agit d'une opération longue qui          doit être bien contrôlée si l'on veut éviter des pertes métalliques          importantes. Cette maîtrise technique des forgerons de Touffréville          dans la mise en forme d’objets s’illustre plus particulièrement par          une volonté apparente de contrôle de l'oxydation à chaud. En effet,          l'hypothèse de l'emploi, assez systématique, d'ajouts argileux,          permet d'identifier une pratique spécifique et répétitive. Il ne          s'agit pas d'un procédé démontrant, en lui-même, l'acquisition d'un          savoir-faire complexe. Son emploi récurrent reflète, en revanche,          une recherche de maîtrise de l'oxydation de la surface des objets          fabriqués, par l’application systématique d’une « recette ». L’image          d’une uniformité des pratiques est également documentée par les          culots de type SAS, qui représentent 80 % du corpus des déchets          scorifiés, et qui témoignent d’une certaine spécialisation des          tâches durant les dernières étapes de forgeage à chaud. La          répétitivité de pratique dont témoignent ces déchets s’avère en          inadéquation avec l’image d’une forge destinée à répondre aux          besoins diversifiés de la seule villa.                          Proposition d’évaluation de l’intensité des          activités          Une évaluation de l’intensité de l’activité peut          être tentée grâce au dénombrement des culots de forge (tabl. 6).          Cette donnée peut être extrapolée à partir des données de fouille.          En effet, les deux principaux dépotoirs, la fosse F36 et le fossé          D53 ont été partiellement fouillés (1/4 du volume de la fosse et          1/13 du fossé). Le calcul a été conduit sur les culots entiers et          les fragments de culots des deux types identifiés. La masse totale          des scories de type SDG/SFR est pratiquement identique à celle des          culots de type SAS, environ 440 kg. Mais les culots de type SAS          étant beaucoup plus légers, en moyenne, que les culots de type          SDG/SFR (90 g contre 353 g), le nombre estimé de culots de type          SDG/SFR produits durant l’activité de l’atelier est 4 fois moindre          que celui des culots de type SAS (environ 1250 contre 4900). Si l’on          admet que chaque culot correspond à une séquence de travail, les          culots de type SAS sont plus représentatifs de l’activité          quotidienne dans l’atelier que ceux de type SDG/SFR. Quoi qu’il en          soit, on peut évaluer à environ 6200 le nombre d’opérations          effectuées dans l’atelier de Touffréville. Ce chiffre, comparé aux          366 calottes et fragments de calottes recueillis lors de la fouille          de l’atelier F104 de Blessey-Salmaise en Côte d’Or (Mangin et al., 2000 : 243 et 247) qui aurait fonctionné,          d’après les données céramiques, de la fin du Ier s. à la fin du IIIe          s. (Mangin et al., 2000 : 154), montre une          activité plutôt intense à Touffréville, dont l’atelier n’a          fonctionné que pendant environ 50 ans. En effet, la production de          6200 scories en culot en 50 ans correspondrait à environ 120 jours          de travail par an, soit un jour sur trois en moyenne. A l’inverse,          si l’on suppose que la forge a fonctionné de manière continue, 5          jours par semaine pendant 52 semaines par an, sa durée d’activité a          été d’environ 40 ans, ce qui reste finalement du même ordre de          grandeur. Ces chiffres ne sont cependant valables que si l’on admet          que seul un culot est formé par jour de travail et que les foyers          présents sur le site ont été utilisés successivement et non          simultanément, ce que la stratigraphie ne permet pas de          déterminer.          Une autre approche quantitative peut être tentée          afin d’estimer approximativement les masses de métal travaillées. Il          faut néanmoins garder à l’esprit, lors de l’interprétation, que          toutes les activités ne génèrent pas forcément de déchets (travail à          froid ou à basse température par exemple), et que les pertes en          oxydes et métal varient, au sein d’une même scorie, en fonction des          types de travaux réalisés au cours de la séquence de travail. Les          analyses élémentaires menées sur d’autres corpus de culots de          scories (Anderson et al., 2003 : fig. 206)          montrent que la masse des scories de type SDG est constituée de 45 à          55 % de fer tandis que les scories de type SFR en contiennent de 60          à 70 %. La masse de fer contenue, donc perdue, dans les scories          SDG/SFR de Touffréville peut être évaluée de 45 % à 70 % de la masse          de la scorie. Les mêmes études indiquent que pour les scories SAS,          c’est une valeur de 5 à 15 %. Les 440 kg de scories SDG/SFR de          Touffréville contiendraient de 200 à 300 kg de fer environ, tandis          que les 440 kg de scories SAS en contiendraient entre 22 et 66 kg,          soit un total de métal perdu de l’ordre de 200 à 350 kg19. Diverses expérimentations (Sim,          1998 : 66, 68, 69 ; Orengo et al., 2000 :          129 ; Leblanc, 2002 : 79-80 ; Pleiner, 1993 : 75-76) montrent que          les pertes métalliques lors de la mise en forme d’un objet à partir          d’un demi-produit varient de 10 % à 25 % de la masse métallique          traitée. Cette perte se partage entre le culot de forge et les          battitures. Il est possible d’évaluer la masse minimale d’objets          forgés à Touffréville entre 600 kg et 3 150 kg, soit un ordre de          grandeur de 12 kg à 63 kg par an sur 50 ans (durée maximale de          fonctionnement de l’atelier). Cette valeur est à mettre en rapport          avec la masse d’un couteau, environ 40 g ou celle d’un clou, environ          5 g, dans la mesure où la production semble plutôt orientée vers la          mise en forme de petits objets.          Le croisement des données quantitatives et          qualitatives permet de proposer que la forge de Touffreville,          répondant nécessairement aux besoins de l’établissement agricole,          ait également eu vocation à produire au-delà de ses seuls besoins          internes. Cette hypothèse permet également de mieux comprendre,          outre la surface non négligeable couverte par l’atelier (plus de          100 m²), la multiplication des espaces de travail au sein de la          forge (quatre espaces identifiés). Les matériaux élaborés dans          l’atelier de Touffreville, tels qu’ils sont documentés à partir des          chutes de métal, ne témoignent pas de la production d’éléments de          qualité exceptionnelle. Néanmoins, ni une épuration excellente, ni          la présence d’acier ne sont indispensables pour tous les types de          productions.          L’activité est comprise dans une phase          d’occupation prospère, bornée chronologiquement par des bâtiments et          dépotoirs augustéens (Simon et al., 2002 :          11-50) et une grande phase de construction de bâtiments maçonnés à          l’époque flavienne ; un hiatus existe donc entre la fin de          l’activité de la forge et cette phase de construction qui aurait pu          expliquer une demande forte d’objets en fer. Il s’avère cependant          que si l’habitation principale de la première phase antique est bien          augustéenne, les terminus post quem pour la          construction d’autres bâtiments importants (5 et 8) de cette phase          sont tibéro-claudiens. Les soubassements de ces bâtiments emploient          des pierres calcaires liées à l’argile, mais les élévations et les          cloisons internes sont en bois et terre, utilisant de nombreux          éléments en fer. La forge répond, logiquement, aux besoins d’un          domaine rural en pleine expansion, biens de consommation et éléments          de construction propres à l’établissement. Dans cette période de          développement, la demande liée à la construction et la maintenance          des bâtiments était certainement forte, et complémentaire de celle          découlant des activités agricoles. Pour autant, une vente ponctuelle          ou partielle de la production ne peut être totalement exclue.          En postulant une diffusion de la production          d’objets en fer – même partielle ou ponctuelle –au-delà du fundus, la question du marché se pose.          L’établissement rural de Touffréville se situe à environ 25 km d’Aregenua, capitale de la cité des Viducasses, et          l’agglomération secondaire la plus proche, Bréville-les-Mons, situé          à seulement 4 km au nord du site, ne semble se développer qu’à          partir du iie siècle          apr. J.-C. En revanche la carte archéologique montre, dans la          Campagne de Caen qui se développe au pied du coteau où est installé          le site de Touffréville, un paysage constellé d’établissements          ruraux20 à la fin          de la période gauloise et au début de notre ère (Le Gaillard, 2011 :          58-59 ; Duclos et al., 2011 : 142-146).          « Fermes indigènes » ou villae, la plupart de          ces sites est connue par photographie aérienne, mais depuis vingt          ans un nombre non négligeable d’entre eux a été exploré lors          d’opérations d’archéologie préventive sur la couronne caennaise,          confirmant une occupation rurale assez dense au ier siècle apr. J.-C.          Ayant écarté l’hypothèse d’une production d’objets à haute valeur          ajoutée, les déchets de Touffréville montrent néanmoins une forme de          spécialisation de par la répétition de méthodes et de « recettes ».          Ne peut-on pas imaginer alors que cette production, de qualité          moyenne mais abondante et polyvalente, ait été déclinée à une          échelle plus importante pour irriguer les sites ruraux alentour,          ayant les mêmes besoins diversifiés qu’à Touffréville (petit          outillage, éléments de construction) ? Un chemin orienté nord-sud          reliant l’embouchure de l’Orne à l’intérieur des terres passe très          près du site. Ce chemin a pu servir pour la diffusion d’une partie          de la production, notamment vers les fermes de la plaine, mais aussi          vers la mer où le cabotage reste une possibilité de transport          local.          L’activité métallurgique consolide avec force le          caractère dynamique de l’occupation dont témoigne l’ensemble de la          documentation archéologique. La demande d’objets en fer reflète à          son tour la vitalité des autres activités conduites (construction,          activités artisanales et agricoles…), et suppose l’emploi d’une          main-d’œuvre qualifiée. L’organisation et le fonctionnement de la          forge impliquent donc un investissement que le propriétaire ou          régisseur estime économiquement rationnel.          On constate que Touffréville, établissement rural          des confins Nord-Ouest de l’Empire, est doté précocement de tous les          attributs des villae classiques à l’exception          des emblématiques constructions en pierre liées au mortier, qui          apparaîtront plus tard, pendant le troisième tiers du ier siècle apr. J.-C. Il          s’agissait sans aucun doute d’un établissement de statut élevé,          véhiculant une conception de la « romanité » traduite par la          construction, les aménagements de confort, les biens matériels et          alimentaires consommés, et l’organisation efficace des nombreuses          activités pratiquées.