Essai de datation des nefs à trois vaisseaux : les méthodes, page d'annexes
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La présente page est une page d'annexes dont le but est
d'apporter des précisions sur les méthodes appliquées dans
la page précédente, afin de ne pas alourdir cette dernière.
Le lecteur qui ne souhaite pas prendre connaissance de ces
précisions peut passer directement à la page suivante.
Annexe
1 concernant la première apporoche de l'étape 1 :
Évaluation en pourcentage de l'effectif des monuments
attribuables au premier millénaire de notre ère.
Elle consiste à déterminer le taux d'accroissement de la
population européenne durant le premier millénaire, en
s'inspirant des données statistiques concernant la
population mondiale trouvées sur Internet. Voici
quelques-unes de ces données.
Sur le site Internet Wikipédia, on dispose des données
suivants, en millions d'habitants :
en l'an -5000 : 5 à 20.
en 400 : 190 à 206.
en 1000 : 254 à 345.
en 1250 : 400 à 416.
en 1500 : 425 à 540.
en 1700 : 629 à 691.
Les renseignements sont répartis dans le tableau suivant :
La première des lignes recense les
siècles, du premier au dix-septième. La deuxième ligne est
l'estimation de la valeur inféreure de la population
mondiale au siècle correspondant. La troisième ligne, de la
valeur supérieure. La quatrième, de la valeur moyenne entre
les deux précédentes. Enfin, la cinquième ligne est obtenue
en prenant un taux d'accroissement de 8,67 % par siècle. On
obtient le graphe ci-dessous :
Comme on peut le remarquer, la courbe rouge
obtenue avec un taux de 8,67% par siècle est proche du nuage
de points du site Wikipédia.
Grâce au site Internet intitulé notre-planete.info,
nous pouvons profiter d'une autre representation graphique
de l'évolution de la population mondiale :
Cette courbe représentative apparaît
moins régulière que la précédente. On y voit des changements
de concavité. Elle ressemble à une vraie courbe d'économie
avec ses bosses et ses creux. Cependant, les changements de
concavité sont trompeurs. En effet, la courbe a été
probablement obtenue par la méthode suivante : on a estimé
les effectifs de la population mondiale aux années -2000,
400, 1000, 1400, 1500, etc. Et on a relié les points
obtenus. sans tenir compte des écarts. Ainsi entre -2000 et
400, l'écart est de 2400 ans , entre 400 et 1000, de 600
ans, entre 1000 et 1400, de 400 ans,..., entre 1800 et 1850,
de 50 ans, En prenant des écarts réguliers, on aurait
certainement obtenu une courbe analogue à la courbe
rouge obtenue précédemment. Notre hypothèse est que
les deux courbes ont été obtenues à partir de la même source
d'informations. On remarque un changement de trajectoire
(mais il n'apparaît pas sur cette courbe) : à partir de
1750, le taux d'accroisement devient nettement plus élevé :
c'est l'apparition de l'ère industrielle.
Notre étude devant être effectuée sur l'intervalle temporel
[1, 1200], nous pouvons accepter un taux d'accroissement de
construction de monuments de 8,67 % (il ne s'agit que d'une
valeur approchée).
Annexe
2 concernant la deuxième approche de l'étape 1 :
Évaluation en pourcentage de l'effectif des monuments
attribuables au premier millénaire de notre ère.
Cette deuxième approche consiste à utiliser les données
statistiques établies lors de la rédaction de la page
intitulée La « Vérité
» extraite des guides touristiques, au tout début des
pages de l'onglet
Datation. Ces données concernaient les monuments
qui subsistent de ce passé. Nous avons amélioré le graphe
réalisé auparavant en utilisant les données statistiques du
tableau ci-dessous :
La première ligne est celle des siècles,
du premier au quinzième. Les lignes de 2 à 8 founissent les
effectifs des monuments par siècle de 7 pays d'Europe issus
de la lecture des Guides
Verts Michelin. La neuvième ligne, intitulée un peu
abusivement Europe,
réalise, colonne par colonne, la somme des effectifs de ces
pays. Ces résultats écrits sur un fond
bleu
permettent d'obtenir la courbe bleue
du graphe ci-dessous. La dixième ligne intitulée Estimation
Europe s'efforce d'établir un modèle utilisant un
accroissement constant au cours des siècles. Pour que ce
modèle soit cohérent, il faut qu'on puisse le calquer sur le
graphe précédent (mêmes points de départ et d'arrivée,
partage en deux parties égales des aires constituées par les
écarts des courbes). Un taux d'accroissement de 29,9% par
siècle a été utilisé pour ce modèle. On obtient la courbe rouge.
Annexe
3 : Proposition d'une datation sous la forme que nous
avons appliquée sur ce site (une seule date accompagnée de
l'incertitude par rapport à cette date)
Exemple : an 750 avec un écart de 200 ans.
Reprenons la phrase évoquée dans la page précédente : « Entre
les années 400 et 970, on construit des nefs à piliers de
type R0000
». Un historien traditionnel traduirait ainsi : « C'est
une nef du VIIIe siècle ». Il réduirait
donc la date à l'intervalle [700, 800[, oubliant le reste.
Une idée élémentaire consiste à déterminer le centre de
l'intervalle soit 685, arrondi à 700. (évaluation tous les
25 ans). Puis l'écart par rapport à cette date : 700-400 =
300. On pourrait penser que la date est : « l'an
700 avec un écart de 300 ans ». Cependant, il faut
tenir compte de l'idée selon laquelle, plus on se rapproche
des extrêmes, plus il y a raréfaction des éléments. Notre
idée est de nous rapprocher du modèle de raisonnement adopté
pour les séries statistiques obéissant à des lois dites «
normales ». Pour ces séries, on définit une moyenne et un
écart-type. Et on a le principe suivant : pour ces séries
statistiques, les deux tiers des valeurs sont comprises
entre la moyenne moins l'écart-type et la moyenne plus
l'écart-type. Et plus de 90% des valeurs sont comprises
entre la moyenne moins deux fois l'écart-type et la moyenne
plus deux fois l'écart-type. En procédant de même, nous
proposons dans ce cas particulier d'adopter comme écart,
l'écart de la moyenne par rapport aux extrêmes divisé par
deux. Ce qui donnerait, au lieu de « l'an
700 avec un écart de 300 ans »,
« l'an
700 avec un écart de 150 ans ». Cela signifierait
que les deux tiers de ces édifices ont une date comptrise
entre 550 ans et 850 ans.
On obtient donc :
Pour les nefs à piliers de type R0000
: an 700 avec un écart de 150 ans.
Pour les nefs à piliers de type R1010
: an 1000 avec un écart de 25 ans.
Pour les nefs à piliers de type R1110
: an 1050 avec un écart de 25 ans.
Pour les nefs à piliers de type R1111
: an 1075 avec un écart de 25 ans.
Annexe
4 : Proposition d'utilisation de fonctions mathématiques.
Commençons par transformer un taux d'accroissement par
siècle en un taux d'accroissement par an.
Soit le taux d'accroissement par siècle sous forme décimale (exemple : si le taux est , on écrit ) et le taux d'accroissement par an.
On a la formule . D'où on déduit :
.
On obtient ainsi, pour un taux de par siècle, un taux de par an, et, pour un taux de par siècle, un taux de par an.
Pour une valeur de , on obtient donc une valeur de . La fonction obtenue associe à une valeur la valeur (exemple : pour la fonction est )
Prenons à présent un groupe d'édifices qui ont été rangés en classes,, dans un ordre chronologique, ( plus ancienne que , laquelle plus ancienne que …). On a déterminé auparavant les dates extrêmes du groupe entier. Soit la date inférieure, et la date supérieure. On a aussi déterminé en pourcentages les effectifs des classes ...
La formule permet d'obtenir l'aire comprise entre la courbe d'équation , l'axe des abscisses, et les verticales d'équations et .
Donc est la valeur de l'aire entre les dates extrêmes. Soit cette aire.
La classe commence à la date et finit à une date inconnue .
On a :
D'où
On obtient ainsi la valeur de puis, de proche en proche, celles des dates inconnues successives…
On peut même faire mieux que cela ! Rappelons ce que nous avions dit précédemment : on remplace la datation par intervalles (la date est comprise entre deux valeurs et ) par une date centrale de la classe et l'écart par rapport à cette date centrale. Et on avait choisi comme date centrale la moyenne . Ce qui donnait dans un premier temps, la date est avec un écart de (, puis dans un second temps, la date est avec un écart de .
Mais dans le cas présent d'une fonction croissante, la valeur moyenne ne correspond pas à la médiane (celle-ci sépare une classe donnée en deux parties d'effectifs égaux).
Par contre dans le cas présent, il est facile de trouver la médiane de chaque partie. Prenons la classe d'effectif . La médiane de cette classe sépare cette classe en deux parties d'effectifs . Il est donc facile d'obtenir sa valeur par la formule
Annexe 5 : loi normale
À la fin de l'annexe 4 de cette page, nous avions présenté un premier modèle effectué à partie des données statistiques suivantes, concernant la répartition de divers types de nef (R0000, R1010, R1110, R1111), entre les années 500 et 1100, avec un taux d'augmentation de 30% par siècle. On avait obtenu les pourcentages suivants : 65% pour R0000, 16% pour R1010, 4% pour R1110, 15% pour R1111.
Nous avions pu créer une partition de l'intervalle temporel en 4 classes successives :
La classe C1 formée de nefs de type R0000 bornée par la date 500 et une date inconnue D1.
La classe C2 formée de nefs de type R1010 bornée par les dates inconnues D1 et D2.
La classe C3 formée de nefs de type R1110 bornée par les dates inconnues D2 et D3.
La classe C4 formée de nefs de type R1111 bornée par la date inconnue D3 et la date 1100.
Grâce aux pourcentages, nous avions montré que l'on pouvait déterminer, non seulement les valeurs inconnues D1, D2 et D3, mais aussi les valeurs des médianes des classes C1, C2, C3 et C4 désignées par Med1, Med2, Med3 et Med4.
En utilisant le logiciel Maple, Alain Le Stang a réalisé un programme pour calculer ces valeurs. En utilisant les données ci-dessus, on obtient :
D1 = 976, D2 = 1038, D3 = 1052 ainsi que : Med1 = 808, Med2 = 1008, Med3 = 1045 , Med4=1077.
La classe C1 correspond à l'intervalle [500, 976], de diamètre 476, de médiane 808, la classe C2 à l'intervalle [976, 1038], de diamètre 62, de médiane 1008.
La classe C3 correspond à l'intervalle [1038, 1052 ], de diamètre 14, de médiane 1045, la classe C4 à l'intervalle [1052, 1100], de diamètre 48, de médiane 1077.
Considérons à présent une classe donnée. On peut estimer que le nombre de monuments appartenant à cette classe suit une loi dite normale avec une courbe en cloche dite gaussienne. En fait, ici, ce n'est pas tout à fait une loi normale car la courbe est asymétrique. Dans une loi normale, il y a une moyenne μ et un écart type σ. Pour une loi normale, 68,3% des valeurs sont comprises entre μ – σ et μ + σ et 95,4% des valeurs sont comprises entre μ –2σ et μ +2σ. Pour ce type de loi, la moyenne, la médiane et le mode (pour le plus fort effectif) sont identiques.
La formule de la fonction associée à celle loi est . Dans le cas présent, la moyenne et la médiane ne sont pas identiques.
Premiers constats
Le modèle et les méthodes de recherche que nous avons proposés conduisent à l'évaluation suivante :
Pour les nefs à piliers de type R0000 : an 700 avec un écart de 150 ans.
Pour les nefs à piliers de type R1010 : an 1000 avec un écart de 25 ans.
Pour les nefs à piliers de type R1110 : an 1050 avec un écart de 25 ans.
Pour les nefs à piliers de type R1111 : an 1075 avec un écart de 25 ans.
Il faut dire premièrement que la méthode que nous avons abordée ici est de type expérimental ; c'est un test. En conséquence, nous pourrions ne pas attacher d'importance aux résultats et attendre d'avoir fait d'autres tests avec des taux d'accroissement différents (10% par siècle, 20%, 40%, etc.) pour tirer des conclusions. Cependant, nous pensons que d'ores et déjà, ces résultats confirment au moins en partie nos premières observations qui n'étaient basées que sur des impressions à partir de l'analyse de l'architecture. Ainsi, pour les nefs à piliers de type R0000, nous proposions des dates aux alentours de l'an 800 : « an 800 avec un écart de 200 ans », ou
« an 750 avec un écart de 200 ans ». Bien sûr, il existe une différence non négligeable (100 ans !) entre ces deux évaluations. Mais cela change radicalement avec l'opinion couramment admise que tout est du XIIe siècle.