Y'a pas de suie sans feu ! : étude micro-chronologique des concrétions fuligineuses. Étude de cas : le site paléolithique de la Grotte Mandrin (France)

There is no soot without fire ! : micro-chronological study of fuliginous concretions. Case study : the Grotte of Mandrin (France) Paleolithic site

• Auteur / Autrice : Ségolène Vandevelde
• Direction : Christophe Petit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Archéologie. Anthropologie. Préhistoire
• Date : Soutenance le 04/11/2019
• Etablissement(s) : Paris 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Archéologie (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Archéologies et sciences de l'Antiquité (Nanterre ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Geneste
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Petit, Laure Fontana, Ludovic Slimak, Jacques-Elie Brochier, Edwige Pons-Branchu, Paola Villa, Yves Perrette

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nomades

Mobilité spatiale

Carbonates

Paléolithique supérieur

Paléolithique moyen

Drôme (France)

France

Suie

Mots clés libres

Fuliginochronologie

Micro-chronologie

Carbonates

Suie

Transition Paléolithique moyen Paleolithique supérieur

Cycle annuel de nomadisme

Mobilité

Palimpsestes

Fuliginochronology

Micro-chronology

Carbonates

Soots

Middle Paleolithic transition Upper Paleolithic

Annual nomadic cycle

Mobility

Palimpsests

Résumé

L’étude des sociétés passées passe par la compréhension de leur organisation sociale. Une des fenêtres pour y accéder est l’étude des schèmes de mobilité et des dynamiques d’occupation du territoire, qui ne sont accessibles qu’avec une haute résolution temporelle. Si cette résolution micro-chronologique (sub-annuelle à décennale) est accessible aux ethnologues, elle ne l’est généralement pas aux archéologues préhistoriens, dont les assemblages archéologiques sont malheureusement presque exclusivement cumulatifs et se forment pour la plupart sur le temps long. Dans l’optique d’atteindre une haute résolution temporelle en archéologie, l’objet de cette thèse de Doctorat a été de développer la Fuliginochronologie (de fuligine : suie), étude microchronologique des dépôts de suie prisonniers dans des concrétions calcaires, témoins des occupations humaines dans les cavités. L’analyse de cet objet géoarchéologique consiste ainsi en une étude anthropologique des sociétés passées. Le corpus d’étude de la thèse est constitué de fragments de parois recouverts de concrétions fuligineuses et collectés dans les douze niveaux archéologiques pléistocènes de la Grotte Mandrin (Malataverne, Drôme, France), attribués au Paléolithique moyen et à la transition entre Paléolithique moyen et Paléolithique supérieur, et dans un treizième niveau holocène contenant principalement des vestiges de crémations néolithiques. Le site se situe en moyenne vallée du Rhône, rive gauche (est), et surplombe un bras mort du fleuve, au niveau d’un rétrécissement : le défilé de Donzère, donnant à l’abri une position privilégiée dans le paysage à la croisée de différents biotopes. Des analyses complémentaires (...) ont permis de démontrer le potentiel de datation des concrétions fuligineuses, de mieux comprendre leur genèse et les processus post-dépositionnels les affectant, et surtout de démontrer la nature annuelle des doublets de calcite qui les constituent et qui sont observables pour la plupart des échantillons. L’observation microscopique de lames minces et/ou de sections polies réalisées dans l’axe de croissance des concrétions révèle que ce qui pouvait apparaître comme une unique lamine noire à l’œil nu ou à faible grossissement se résout généralement en une multitude de fins films de suie de quelques micromètres d’épaisseur. Les codes-barres inventoriés sont ensuite mis en correspondance afin de reconstruire la chronique des occupations humaines dans l’abri pour chaque niveau archéologique. L’étude conjointe des films de suie et des doublets de calcite permet quant à elle de caler les chroniques sur une échelle de temps microchronologique. À ce jour, peu d’études se sont intéressées à ce matériau et, pour la première fois ici, nous avons pu construire les chroniques des occupations humaines dans un abri-sous-roche pour l’ensemble des niveaux archéologiques du site : la Grotte Mandrin. Parmi les résultats, nous avons notamment pu déterminer un Nombre Minimum d’Occupations par niveau archéologique, ou encore mettre en évidence des dynamiques d’occupation du site (et dans une certaine mesure du territoire), différentes entre les niveaux archéologiques, via l’identification de rythmes d’occupation intégrés au cycle annuel de nomadisme ou au sein de cycles pluriannuels. Cette finesse de perception, jusqu’ici inaccessible pour l’étude des populations anciennes, permet également de démontrer que la succession entre les derniers Néanderthaliens et les premiers Homo sapiens régionaux s’est faite, sur ce site, en un temps très court qui peut être évalué à un an, indiquant une contemporanéité de ces deux humanités, sur un même territoire. Les perspectives de recherche de la fuliginochronologie sont diverses. Cette méthode microchronologique présente un large domaine d’application tant chronologique que géographique, puisqu’elle peut être appliquée partout dans le monde et pour toutes périodes, tant que des feux ont été faits à proximité de concrétions actives.

The study of past societies requires an understanding of their social organization. One way to do study it is to focus on mobility patterns and land use dynamics, which are only accessible with a high temporal resolution. While micro-chronological resolution (sub-annual to decennial) is accessible to ethnologists, it is generally not accessible to prehistoric archaeologists, whose archaeological assemblages are unfortunately almost exclusively cumulative and are mostly formed over a long period of time. The aim of this PhD thesis was to develop fuliginochronology (of fuliginous: sooty) as a technique to reach a high temporal resolution in archaeological settings. Fuliginochronology is the micro-chronological study of soot deposits trapped in limestone concretions, which are evidence of human occupations in caves. The analysis of this geoarchaeological phenomenon thus consists of an anthropological study of past societies. The thesis corpus consists is composed of fragments of walls covered with sooty concretions and collected in the twelve Pleistocene archaeological levels of the Grotte Mandrin site (Malataverne, Drôme, France). These are attributed to the Middle Palaeolithic and the transition between the Middle and Upper Palaeolithic. A thirteenth Holocene level contains mainly remains of Neolithic cremations. The site is located in the middle Rhône valley, left bank (east), and overlooks a dead arm of the river, at the level of a narrowing: the Donzère defile, giving the shelter a privileged position in the landscape at the crossroads of different biotopes. Additional analyses (…) demonstrated the dating potential of sooty concretions. These studies also helped to better understand the genesis and the post-depositional alterations of the concretions. Moreover, they provided evidence demonstrating the annual nature of the calcite doublets that constitute them and that are observable for most samples. Microscopic observation of thin, and/or polished, sections made in the concretion’s growth axis reveals that what appears as a single black lamina to the naked eye generally resolves as a multitude of thin soot films a few micrometres thick which can resemble a barcode. These ‘barcodes’ can be inventoried and aligned to reconstruct longer sequences and the chronicle of human occupations in the shelter for each archaeological level. The joint study of soot films and calcite doublets allows us to set the chronicles on a micro-chronological time scale. Few studies have been carried out on this type of material. This work represents the first attempt to build the chronicles of occupations across all archaeological levels in a rock shelter. Among the results, The Minimum Number of Occupations per archaeological level was determined, and occupation rhythms integrated into the annual cycle of nomadism or within multi-year cycles were identified. This highlights the dynamics of occupation of the site (and, to a certain degree, of the territory) that are different between the archaeological levels. This finesse of perception, hitherto inaccessible for the study of ancient populations, also makes it possible to demonstrate that the succession between the last Neanderthals and the first regional Homo sapiens took place on this site in a very short time, a single year, indicating the contemporaneity of these two humanities on the same territory. The research applications of fuliginochronology are diverse. This micro-chronological method has a wide field of application both chronologically and geographically, since it can be applied anywhere in the world and for any period of time, as long as fires have been made in the vicinity of active concretions.