Depuis l'origine des temps le niveau des mers varie fortement avec, au Crétacé, des hauts niveaux marins connus qui s'établissaient entre 250 et 300 mètres au-dessus du niveau actuel. À cette époque un tiers de la France était submergé et le mont de « la Bridelle » qui culmine aujourd'hui à environ 370 mètres ne devait alors émerger que de quelques dizaines de mètres.
Les mers du Crétacé se retirant à l'ère glaciaire ont laissé à Saint-Marcel quelques spécimens de fossiles marins tels que des ammonites et des rostres de bélèmnites dans des quantités parfois importantes comme c'est le cas au lieu dit « la Côte » qui borde et domine le village en direction de Noroy, soit précisément en contrebas de la Bridelle.
La conquête romaine
Les romains furent pour la Gaule bien plus redoutables que les Barbares ; elle perdit son indépendance, et, après neuf années de luttes acharnées, elle fut soumise par le génie et la fortune de César à l'autorité de Rome. Les conquérants tracèrent alors un grand nombre de routes et établirent en Séquanie plusieurs camps retranchés dont celui de Noroy les Jussey, édifié au sommet de « la Bridelle » et qui dominait ainsi Saint Marcel.
Cette fortification commandait et contrôlait la voie romaine qui venait de Port Sur Saône et reliait Langres via Vitrey et Rougeux, séparant ainsi les territoires de Noroy et de Montigny. Le plan du canton de Vitrey de 1858 reprend une partie du tracé de cette ancienne voie romaine. Au « Monterot », et à proximité de la Chapelle Saint Martrin, se greffait à la voie romaine une route qui traversait Noroy et Saint-Marcel avant de gagner Coiffy le Châtel (Coiffy Le Haut).
Cet Atlas Cantonal de 1858 indique de plus la présence d'une source sur le site de la fortification et d'un signal (tour signal) rendu nécessaire au XVIIIe siècle pour l'élaboration de la carte de France par Cassini (Carte Cassini). Aujourd'hui, il n'en subsiste plus que la base en pierres maçonnées qui peut servir d'observatoire aux visiteurs qui cherchent à découvrir les environs jusqu'à Langres par temps clair.
Description archéologique du Châtelet
Sur le plateau de la « montagne » dite du Chatelet qui domine Noroy, Edouard CLERC, archéologue, rapporte avoir vu les vestiges d'une circonvallation d'un camp romain fort bien placé pour surveiller la région puisque culminant à une hauteur de 372 mètres au-dessus du niveau de la mer.
Il écrit que la partie escarpée de ce promontoire est inaccessible et que, de ce côté-là, le mur de circonvallation est formé de pierres disposées en amoncellements parfois considérables ; que le pourtour de cette enceinte est irrégulier et présente tantôt une courbe, tantôt un angle ; et que de ce rempart, des entassements de pierrailles allongés descendent le long de la pente à pic.
Il poursuit en précisant que le côté Sud-Est par contre ne présente aucun escarpement et qu'il s'incline en pente douce vers le village de Noroy. Pour pallier le manque de défenses naturelles de cette partie facilement accessible, un certain nombre de murailles avaient été jadis établies dont l'ensemble avait une configuration irrégulière.
Edouard CLERC estime que le camp que protégeait ce mur de circonvallation était d'une surface restreinte puisque d'une contenance limitée à 2,5 hectares.
Investigations archéologiques
Au cours des investigations qu'il a entreprises en ces lieux dans les années 1860-1870, Achille BOUILLEROT, archéologue de Cintrey, avait recueilli des silex taillés, des pointes de flèches, des débris de hache en pierre polie ainsi que de grossières poteries. L'endroit où il avait été précédemment trouvé les ossements d'un squelette humain avec quelques armes lui a été montré. Là, il découvrit lui-même les débris d'un ancien moulin à bras.
Il rapporte qu'il lui a semblé voir des substructures d'habitations gauloises en des emplacements circulaires disposés à la suite les uns des autres le long d'un des murs de circonvallation. Il signalait également le long du mur d'enceinte, sur le versant escarpé, des cendres, des charbons et des pierres rougies par le feu, qui pouvaient être, à son avis, l'emplacement de feux de signalisation optiques avec les camps du voisinage dont celui de la Roche Morey.
Au lieu dit « le Champ Foyot » situé à 300 mètres du village de Noroy, existait une pierre appelée « Haute Borne » qui avait la forme d'un parallélépipède rectangle dont la base avait 50 centimètres de côté et une hauteur de 1,5 mètre. Notons que cette pierre a disparu vers les années 1860-1866.