La numérisation 3D au service de la numismatique antique

Dans le cadre de son travail de recherche au sein de l’École française de Rome, Élodie Paris (membre de deuxième année, section Antiquité) intègre la numérisation 3D à l’étude de la monnaie en Gaule Cisalpine. Ce projet est rendu possible grâce à une association entre le laboratoire de recherche UMR 8546 AOROC et la section Antiquité de l’École française de Rome.

Le nord de l’Italie a connu une production de nombreuses monnaies d’argent, appelées communément drachmes padanes, frappées entre le IV^e et le I^er s. av. n. è. Elles se caractérisent par une iconographie imitant les drachmes de Marseille à la tête d’Artémis au droit et au lion au revers. Très vite, les autorités émettrices s’approprient ces motifs selon des codes propres à l’art celtique. La production monétaire de drachmes en Gaule Cisalpine est le fait de plusieurs ateliers ayant fonctionné simultanément. Malgré les nombreuses études régionales réalisées sur ces monnaies (voir par exemple Gorini 2008 et 2015 ; Biondani 2019) et les typologies détaillées publiées dès les années 1960 (Pautasso 1966, Arslan 1990 et 2017), le fonctionnement du système monétaire des populations indigènes cisalpines demeure un mystère. Quelle autorité était responsable de la frappe ? Où étaient situés les ateliers ? À quelle date a été frappée chaque série monétaire ? Était-ce avant ou après une autre série monétaire identifiée ? Dans quelle zone géographique une série spécifique pouvait-elle circuler ? Quels étaient les rapports des autorités émettrices avec Rome, présente en Gaule Cisalpine depuis le III^e s. av. n. è. ?

Afin d’apporter de nouveaux éléments de réponse à ces questions, une équipe de recherche franco-italienne s’est constituée autour de l’étude du trésor de Manerbio, ville située à environ 20km au sud-ouest de Brescia. Elle est menée par le professeur Ermanno Arslan, archéologue et numismate spécialiste des monnaies padanes, travaillant depuis plusieurs années sur ce trésor. S’associent à cette équipe la professeure Katherine Gruel, directrice de recherche émérite au C.N.R.S., spécialiste des monnaies celtiques et instigatrice de la reconnaissance automatique des coins par le biais de la numérisation 3D, ainsi qu’Élodie Paris, archéologue spécialisée en numismatique celtique et membre de deuxième année de l’École française de Rome. Pour la numérisation de ce trésor, l’équipe travaille en collaboration avec le musée de Santa Giulia de Brescia et la Soprintendenza dei Beni Culturali de Brescia, par le biais de la dottoressa Francesca Morandini, conservatrice des collections et des zones archéologiques de la Fondation des Musées de Brescia, et de la dottoressa Serena Solano, archéologue spécialiste de la romanisation des vallées alpines.

Le trésor de Manerbio est actuellement composé de 4 196 drachmes, conservées au musée de Santa Giulia à Brescia (Arslan, Morandini 2007). Les drachmes se répartissent en trois séries majoritaires, assimilées traditionnellement aux Insubres, aux Cénomans et aux Libui (Figure 1). Abondamment cité, ce trésor du II^e s. av. n. è. soulève bien des interrogations, en particulier sur les circonstances de l’enfouissement d’un lot monétaire alimenté par trois autorités émettrices différentes. L’analyse de métaux, réalisée par l’équipe de Jacopo Corsi et publiée en 2018, relance le débat puisqu’elle prouve que les trois séries majoritaires ont été frappées à partir du même stock d’argent. La compréhension du trésor de Manerbio pourrait donc apporter des éléments décisifs pour éclairer l’organisation du système monétaire celtique. Pour ce faire, il est impératif de mener une étude de coins rigoureuse du lot conservé (Gruel 2019). Savoir si les monnaies ont été frappées avec les mêmes coins peut en effet indiquer une production au sein d’un même atelier. De même, les liaisons de coins entre des monnaies de séries différentes fournissent des indices chronologiques précieux. Enfin, le nombre de coins utilisés pour produire une série permet d’estimer la masse monétaire frappée par l’autorité émettrice. En prêtant attention à l’ensemble de ces questions, il sera possible pour les numismates de savoir si les monnaies du trésor de Manerbio ont été produites pour être thésaurisées.

Cependant, une étude de coins sur des milliers de monnaies, comme c’est le cas du lot de Manerbio, prend plusieurs années, puisqu’il s’agit de comparer chaque monnaie avec les autres. Avec le développement du numérique, les numismates travaillent depuis plusieurs années sur la possibilité de réaliser cette opération automatiquement, en partant de photographies de monnaies, en vain. Dans le cadre de sa thèse de doctorat, Sofiane Horache (doctorant Mines ParisTech – PSL) a développé un algorithme permettant une reconnaissance automatique des coins à partir d’une numérisation en trois dimensions des monnaies (Horache et alii 2020). Par cette technologie, les scans 3D sont superposés les uns aux autres et comparés. Les coins identiques sont alors reconnus avec un taux de fiabilité pouvant atteindre les 95%. Cette reconnaissance automatique a été expérimentée sur le trésor de monnaies celtiques de Liffré, conservé au musée de Bretagne, par Katherine Gruel et Sofiane Horache. Grâce à cette expérience, un protocole a été mis en place, qui sera reproduit par l’équipe franco-italienne sur le trésor de Manerbio.

Du 14 au 18 juin 2021, s’est déroulée à l’École Normale Supérieure (Paris), une formation en numérisation 3D des monnaies celtiques dans le cadre du partenariat entre le laboratoire AOROC (UMR 8546) et l’École française de Rome (Figure 2). Avec l’aide des ingénieurs Jean-Baptiste Houal et Benjamin Houal, et de Matteo Tanghe, infographiste 3D, la formation fut consacrée à la maîtrise du scanner 3D SmartScan d’Aicon. Le matériel numérisé, des « deniers gaulois » en argent découverts à Bibracte, se rapproche par sa couleur, sa luminosité et sa métrologie des drachmes padanes du trésor de Manerbio. Cette semaine de formation a ainsi permis aux numismates de préparer la future numérisation du lot italien, en se confrontant aux difficultés inhérentes à un matériel de taille modeste (chaque monnaie pesant moins de 2 g) et particulièrement sensible aux variations de lumière.

Le SmartScan d’Aicon a une résolution de 0,04 mm. Associé à une table tournante sur laquelle sont posées les monnaies, il permet d’obtenir une image en trois dimensions de très haute qualité. Pour plus de rapidité, les monnaies sont numérisées quatre par quatre (Figure 3). L’image brute obtenue est ensuite nettoyée des éléments environnants (support, numéro de monnaie, etc.) (Figure 4). Chaque monnaie est alors individualisée et numérotée (Figure 5). Les images obtenues sont ensuite comparées avec l’algorithme de reconnaissance automatique de coins développé par S. Horache. Dans un second temps, les liaisons de coins reconnues par l’ordinateur sont vérifiées par les numismates.

Dans le cadre de l’étude du trésor de Manerbio, la numérisation et la reconnaissance automatique de coins seront divisées en trois étapes, correspondant aux trois principales séries monétaires. En février 2022, la première séance de travail sera consacrée à la série épigraphe (légende Toutiopouos, ARSLAN 1990, type XI, voir figure 1, monnaie n°2) concernant 1 346 monnaies. Cela sera l’occasion d’étudier de plus près les légendes monétaires en alphabet rare. Cette série sera individualisée du reste du lot monétaire, numérotée et numérisée dans son intégralité. Le traitement des images 3D obtenues sera réalisé concomitamment à la numérisation, tandis que la reconnaissance automatique de coins sera effectuée au retour de la mission. L’objectif est de reconstituer les images monétaires des coins à partir des pièces identifiées comme étant du même coin.

Les premiers résultats seront présentés par l’ensemble de l’équipe franco-italienne lors du prochain Congrès International de Numismatique, qui se déroulera du 11 au 16 septembre 2022 à Varsovie (Pologne).

Billet rédigé par Katherine Gruel (Directrice de recherche émérite, C.N.R.S., UMR 8546 AOROC) et Élodie Paris (Membre de deuxième année de l’École française de Rome, section Antiquité, UMR 5140 ASM).

Propos édités par Pauline Cuzel, membre de deuxième année de l’École française de Rome, section Antiquité.

Bibliographie indicative 

ARSLAN 1990 : E. A. Arslan, Le monnayage celtique de la plaine du Pô (IV^e-I^er siècles avant J.-C.), Études celtiques, XXVII, 1990, p.71-97.

ARSLAN 2017 : E. A. Arslan, La moneta celtica in Italia Settentrionale, in : P. Piana Agostinetti (dir.), Celti d’Italia. I Celti dell’età di La Tène a Sud delle Alpi, Rome : Biblioteca di Studi Etruschi, 2017, p. 429-489.

ARSLAN, MORANDINI 2007 : E. A. Arslan et F. Morandini, La monetazione delle genti celtiche a nord del Po tra IVe I secolo a.C. Il tesoro di dracme in argento di Manerbio. Milan, 2007.

BIONDANI 2019 : F. Biondani, Il tempo delle monete (250-50 a. C.), in : G. Gampacurta et A. Ruta Serafini (dir.), I Celti e il Veneto. Storie di culture a confronto, Bologne : Ante Quem S.r.l., 2019, p. 124-163.

CORSI et alii 2018 : J. Corsi et alii, Potentialities of X-ray fluorescence analysis in numismatics: the case study of pre-Roman coins from Cisalpine Gaul, Archaeological and Anthropological Sciences, 10, 2018, p. 431-438.

GORINI 2008 : G. Gorini, Alcuni aspetti della romanizzazione nel Veronese attraverso le monete, in : P. Basso et alii (dir.), Est enim ille flos Italiae. Vita economica e sociale nella Cisalpina, Vérone : QuiEdit, 2008, p. 475-484.

GORINI 2015 : G. Gorini, Preroman and Roman Coinage in North Eastern Italy (II-I cent. B.C.), in : R. Lafer et K. Strobel (dir.), Antike Lebenswelten. Althistorische und Papyrologische Studien, Berlin : De Gruyter, 2015, p. 386-394.

GRUEL 2019 : K. Gruel, Restitution des coins monétaires : l’impact sur l’histoire de l’art et la compréhension de l’économie gauloise, Dialogues d’histoire ancienne, 45-1, 2019, p. 236-244.

HORACHE et alii 2020 : S. Horache et alii, Automatic Clustering of Celtic Coins Based on 3d Point Cloud Pattern Analysis, 2020 (hal-02559952)

PAUTASSO 1966 : A. Pautasso, Le monete preromane dell’Italia settentrionale, Varese : Centro di studi preistorici ed archeologici, 1966, 162 p.

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