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CLOTTES J. (dir.) 2012. — L’art pléistocène dans le monde / Pleistocene art of the world / Arte pleistoceno en el mundo Actes du Congrès IFRAO, Tarascon-sur-Ariège, septembre 2010 – Symposium « Application des techniques forensiques

aux recherches sur l’art pléistocène »

Index des traces et des modifications anthropiques en milieu karstique profond

Yann Pierre MONTELLE

En hommage à François Rouzaud

Résumé Indexer les traces observées en milieu souterrain est une contribution fondamentale pour les futurs travaux sur l’utilisation des grottes par les hommes du Paléolithique. Cette investigation à tendance taxonomique est fondée principalement sur le principe forensique « d’échange » lors du contact entre deux agents et les traces que ce contact produit. L’observation, l’analyse et la reproduction en laboratoire des processus biomécaniques et taphonomiques impliqués dans la production et la préservation de ces traces est aussi un aspect important de cette recherche. Un catalogue de traces, et de modifications structurales doit être mis en place et son contenu fondé sur l’observation, la documentation, la taxonomie, et l’analyse comparative entre traces laissées par des spéléologues actuels et traces analogues trouvées dans les sites souterrains préhistoriques. Tout ceci représentant une banque de données empiriques que les chercheurs pourront utiliser pour corroborer, questionner ou mettre en place de nouvelles hypothèses sur l’utilisation des grottes par les humains dans la Préhistoire. Pour illustrer les possibilités offertes par un index des traces, un travail hypothétique dans la salle du Crâne à la grotte Chauvet et dans un laboratoire des traces est proposé.

1. Sur les traces du (paléo)spéléologue Je suis spéléologue. Je produis de la trace. Je modifie l’environnement. Il n’y a

pas de progression spéléologique sans traces ou sans modifications. Mais les traces que je laisse au passage sont des traces que j’étudie ensuite. Je suis archéologue. Je refais, quand je le peux, les progressions que François Rouzaud définit comme cheminement paléospéléologique (fig. 1). Pendant ces progressions, je travaille dans l’analogie. Je cherche les points communs. Les observations que j’ai faites pendant mes progressions spéléologiques, enrichissent ma capacité à détecter les modifica-tions qu’un cheminement en grotte produit. Je partage avec le paléospéléologue certains mécanismes comportementaux et certaines réponses psychologiques quand je suis en face du vide, de l’obscurité, d’un son ou de la fatigue. Lorsque je progresse en équipe sur un terrain difficile, nous piétinons, nous hésitons, nous nous trompons souvent. Lorsque je retourne sur nos traces le lendemain et que je fais l’inventaire de ces modifications, je les compare avec les modifications observées ou publiées dans un contexte paléospéléologique. Cet exercice que je faisais au début de manière tout à fait récréative, je le considère aujourd’hui comme une contribution fondamentale pour l’investigation scientifique de l’utilisation des grottes pendant la Préhistoire. La

Symposium Application techniques forensiques…

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grotte est un réservoir de traces que l’on approche avec la rigueur scientifique et forensique du criminologiste.

Fig. 1. Observation de traces anthropiques sur sol argileux dans la salle des Croisillons, grotte Chauvet. (Cliché Jean-Michel Geneste, 2008.)

2. Le principe d’échange de Locard – du contact à la trace En 1919, dans son discours de réception à l’Académie des Sciences, le lyonnais

Edmond Locard (1877-1966), spécialiste en criminologie et pionnier de la police scientifique, postulait : « Tout auteur d'un crime laisse obligatoirement sur les lieux de son forfait des témoins matériels de sa présence. » Ce principe est aujourd’hui connu dans le monde de la police scientifique sous le nom de Principe d’Échange de Locard (PEL). PEL peut se résumer ainsi : lorsqu’il y a contact, il y a transfert – cela peut être un transfert de dimension cosmique ou microscopique. Quelle que soit la nature de ce transfert, il laissera sa trace. Une trace dont la permanence est à la mesure des aléas taphonomiques auxquels elle est soumise. Une trace dont la détection et l’interprétation seront dictées par la connaissance taxonomique de l’investigateur. Adapté aux conditions souterraines des grottes profondes, ce principe d’échange de Locard devient l’axiome fondamental pour une investigation rigoureuse « des interférences entre l’homme et la grotte ». Cette approche forensique n’est pas nouvelle, elle trouve ses racines dans les pensées profondes d’un spéléologue exceptionnel à qui l’on doit la mise en place d’une nouvelle discipline : la paléospéléologie.

3. La paléospéléologie En 1978, François Rouzaud publiait La Paléospéléologie : L'homme et le milieu

souterrain pyrénéen au Paléolithique supérieur. Dans ce travail exceptionnel, Rouzaud traçait l’ébauche d’une nouvelle discipline qu’il appellera la

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paléospéléologie. « La paléospéléologie », écrira-t-il en 1997, « se propose d’aborder globalement l’ensemble des traces1 laissées par les hommes et les animaux dans le monde souterrain profond, en tentant de répondre aux questions : quand ? comment ? pourquoi ? sont-ils venus sous terre, ou du moins comment les témoignages y sont-ils parvenus et s’y sont-ils conservés. » (Rouzaud 1997, p. 257). « L’essentiel de la démarche paléospéléologique consiste en un travail d’inventaire et d’enregistrement le plus exhaustif possible… » (Ibid. p. 260). C’est donc un travail à la fois orienté vers l’inventaire2 des traces et l’analyse de ces traces afin d’en déterminer les motivations. « Cet inventaire », écrit Rouzaud, « a le plus souvent comme point de départ les observations effectuées par les spéléologues inventeurs. » (Id.) Ils sont les premiers à découvrir ou à redécouvrir l’endroit. « Dès que l’on pénètre dans la cavité, la première réaction sera toujours conservatoire : des traces peuvent exister… » (Id.). Traces indicatives d’un geste logique, d’un piétinement qui suggère l’arrêt, ou traces d’aménagement pour faciliter la progression. Ces traces sont en général localisées sur des surfaces qui ont résisté aux ruissellements, aux piétinements, et autres aléas taphonomiques.

Ces traces que la taphonomie et le piétinement ont miraculeusement oubliées sont des témoignages fragiles qu’il faut conserver à tout prix. « Il importe alors de ne progresser que dans le respect absolu de toutes les sources potentielles d’information… » (Id.). La progression systématique du spéléologue sera donc dictée par la typologie et le volume des traces observées, et conscient des modifications que sa progression implique, le spéléologue devra relever précisément « les anomalies, de toute nature, observables à la surface du sol et des parois. » (Id.) Ceci implique que le spéléologue puisse intégrer à la fois des techniques de progression ajustées aux exigences d’un terrain parfois difficile d’accès et une connaissance globale de la cavité (du point de vue karstique, géologique, climatologique, taphonomiques), pour pouvoir identifier et caractériser la nature et la typologie des traces et des modifications observées. Le spéléologue doit ainsi être en mesure de « caractériser des éléments morphologiques pouvant avoir une incidence notable sur les conditions de circulation, et parallèlement prendre en compte l’inventaire des diverses traces d’activité humaine. » (Le Guillou 2005, p. 119)

La progression (paléo)spéléologique est conditionnée par la nature des données. La morphologie de la cavité par exemple est un facteur déterminant dans le choix des trajectoires du paléospélélogue. Que ce soit en condition verticale ou horizontale, il a été observé que le cheminement suit une logique topographique où « le passage le plus aisé […] est généralement choisi par l’homme. » (Rouzaud 1978, p. 35). La progression du spéléologue forme un axe de circulation ponctuée par les aspects morphologiques des sols et des parois. Quelle que soit la période étudiée, cette progression « […] apporte au monde souterrain un certain nombre de modifications. » (Ibid. p. 5). Et « quelle que soit l’époque, les visiteurs semblent toujours avoir appréhendé la cavité de manière identique. » (Ibid. p. 135) Ceci donc

1 Une des problématiques rencontrées fréquemment en forensique concerne la typologie des traces. Il ya les

traces que l’on peut facilement classer car elles appartiennent à un registre qui se retrouve souvent dans les lieux d’un crime. Mais il y a aussi les traces qui défient la taxonomie car elles présentent des cas uniques. La détection de ces traces et leur interprétation sont essentielles car elles peuvent être la clef de l’enquête. En ce qui concerne les traces anthropiques en milieu karstique profond, la situation est analogue. Il y aura peut-être des traces qui n’appartiendront pas au registre des traces connues et qui, pourtant, seront elles aussi anthropiques et les signatures de gestes qui pourraient peut-être nous dévoiler des aspects encore inconnus de ces spéléologistes de la préhistoire.

2 Un inventaire que le spéléologue peut consulter sur le terrain et avec lequel il peut identifier et discriminer les traces et modifications observées.


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nous permet d’établir « un schéma de comparaison entre les traces modernes et les traces préhistoriques. » (Ibid. p. 5)

4. Et la trace sort de l’ombre… Un laboratoire des traces Afin de pouvoir enrichir l’index des traces déjà inventoriées (Ibid.), je propose la

création d’un laboratoire des traces3 conçu spécifiquement pour l’étude des contacts, traces et modifications en milieu karstique profond. Ce laboratoire sera conçu comme un espace segmenté en modules que l’on pourra facilement adapter aux exigences expérimentales. L’ossature de chaque module pourra être articulée afin de fournir une charpente solide sur laquelle on pourra reproduire en facsimilé les sols et parois sélectionnés. Inspiré par les traces laissées par les spéléologues modernes et les traces anciennes déjà répertoriées, des séries de gestes et d’enchainements biomécaniques adaptés aux conditions seront testés. Les traces produites durant ces expérimentations seront systématiquement indexées et par la suite comparées avec les traces trouvées en condition réelle dans les grottes profondes. Ce travail comparatif devrait non seulement faciliter l’identification des traces anthropiques en grotte profonde, mais aussi accroître leur taxonomie. Ce qui, par la suite, pourrait fournir de nouveaux modèles comportementaux et ainsi projeter la recherche dans de nouveaux domaines d’investigations.

L’index créé dans la grotte laboratoire serait dans un premier temps limité aux activités anthropiques. Il devra inclure toutes les possibilités biomécaniques de l’homme dans ses trajectoires telluriques : un arrêt court marqué par le ravivage d’une torche, un arrêt prolongé par un moment de doute, une glissade enfantine, une chute accidentelle, etc. C’est l’exploitation scientifique de ces traces qu’il faut poursuivre. Il faut observer le sol en microscopie et lorsque la trace se manifeste, il faut pouvoir l’indexer. À ma connaissance, cet index n’existe pas et, bien que le concept de laboratoire des traces soit tout à fait actuel, il reste à mettre en place.

5. Indexer et taxonomiser La taxonomie nous fournit des catégories arbitraires mais utiles. Son efficacité est

dictée par le volume et la nature des « spécimens » collectés. Il est donc nécessaire, avant d’établir une taxonomie, de constituer une collection de spécimens qui sera dans un premier temps indexée. Indexer a pour but de dresser une liste (cumulative) des traces observées à la suite de progressions spéléologiques, d’études archéologiques des sols et des parois, ou encore d’essais expérimentaux en laboratoires. Fondée sur cette liste, une taphonomie des traces et modifications anthropiques sera alors établie.

3 a) Sur la base du principe d’échange de Locard, l’espace karstique profond est conçu en tant que réservoir

d’activités biomécaniques qui auront laissé des traces. Si les conditions taphonomiques et topographiques s'y prêtent, ces traces seront encore visibles. b) Sur la base de l’existence de matériel ostéologique et d’espaces zoomorphisés et anthropisés, nous assumerons que ces traces appartiennent à un registre comportemental associé aux animaux et aux humains qui ont utilisé l’environnement karstique profond dont les motivations restent à déterminer. c) Sur la base des mouvements spéléologiques de types pronograde (horizontal) et orthograde (vertical), nous anticiperons une taxonomie de traces variables et complexes dont certains éléments ont déjà été répertoriés, nous laissant ainsi la tâche délicate d’inventorier les traces qui n’appartiennent pas encore au registre des traces connues. d) Sur la base des résultats obtenus dans le laboratoire des traces et dans les grottes, nous publierons chaque année un compte rendu exhaustif des traces sous la forme d’un index cumulatif. Cet index pourra par la suite être utilisé pour énoncer des hypothèses quant aux motivations des paléospéléologues.


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« Bien que ténues et de lecture délicate », écrit Yanik Le Guillou, « ces traces portent en elles le témoignage d’une interférence entre l’homme et la grotte. » (Le Guillou 2005, p. 119). Il y a, bien sûr, la trace du pied, de la main, du genou, de la sagaie. Il y a aussi le transport de matériel organique qui se casse et que l’on piétine, mouvements de matériaux ostéologiques qui laissent leurs empreintes négatives, etc. Il y a encore les traces de modifications des éléments structuraux de la cavité (concrétions brisées, par exemple). Mais il y a aussi les traces que nous ne pouvons pas encore identifier, faute de ne les avoir pas « pensées ». Ces traces demandent une autre approche, paléo-ichnologique. Elles sont indissociables des processus biomécaniques dont elles sont les signatures. Ces traces auront été soumises aux modifications taphonomiques qui caractérisent les milieux souterrains. Ainsi, il faudra analyser le sol en tenant compte de ces modifications, et ce qui peut paraître appartenir au registre du banal deviendra rapidement le sujet ichnologique d’un comportement original.

« Il paraît donc primordial de proposer un schéma de classement de ces traces. » (Rouzaud 1978, p. 5). Ces témoignages que nous ont laissés les spéléologues à travers le temps peuvent être arbitrairement taxonomisés en deux catégories principales : contacts volontaires et contacts involontaires. Rouzaud (Id.), dans son introduction à la paléospéléologie, a dégagé trois groupes de traces. Le premier groupe contient des traces de progression (empreintes dynamiques de pied ou de main, glissades, chutes, bris de concrétions). Dans le deuxième groupe, il réunit les traces d’arrêt (brève station, « pause », reprise de souffle, expectative devant les difficultés, problèmes d’orientation, d’éclairage). Quant au dernier groupe, il y réunit les traces d’aménagement (modifications du site).

La taxonomie proposée par Rouzaud est une base solide sur laquelle nous pouvons ajouter d’autres critères, tels que les variations morphologiques de l’espace traversé ; les capacités physiques de l’individu ; l’âge de l’individu ; les connaissances préalables de la topographie ; les moyens techniques utilisés pour faciliter la progression en terrain difficile ; l’éclairage ; la présence simultanée de prédateurs ; etc. Cette liste non exhaustive et préliminaire est néanmoins suffisamment descriptive pour illustrer le niveau de complexité dans lequel cette taxonomie opère. L’analyse d’une trace ne doit pas se contenter d’observations empiriques quand à sa morphologie et sa typologie, mais doit venir s’inscrire dans un cadre de recherche où cette trace est projetée dans un système analytique axé sur des questions telles que fonctions et motivations. « Bien évidemment, il y a un pas délicat à franchir entre une trace fugace et le comportement qui l’a induite. Et un pas plus délicat encore entre ce comportement, caractérisé avec circonspection, et l’état d’esprit qui l’a sous-tendu. C’est une approche qui mérite cependant d’être menée. » (Le Guillou 2005, p. 119)

6. Analyse forensique de la salle du Crâne dans la grotte Chauvet Pour conclure ce travail préliminaire sur les traces anthropiques en milieu

karstique profond, je soumets une étude des traces et des modifications potentielles sur les banquettes de limon dans la salle du Crâne de la grotte Chauvet (fig. 2). L’idée serait de s’engager dans une autre lecture de la grotte, une grotte conçue plutôt comme un système où viennent s’articuler des organes sur les tissus desquels


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on peut encore distinguer quelques cicatrices. Ce sont ces cicatrices dont je désire faire l’autopsie. Cette autopsie, il faut l’ajouter, est purement hypothétique4.

Fig. 2. La salle du Crâne, grotte Chauvet. (Cliché Jean-Michel Geneste, 2008.)

La grotte Chauvet (plan 1) a été découverte en 1994. Elle se situe dans une falaise à proximité des gorges de l’Ardèche. Les datations au 14C obtenues en font la grotte dont les vestiges anthropiques sont les plus anciens, circa 32 000 ans avant le présent. Deux incursions (ou séries d‘incursions) ont été observées, une Aurignacienne entre 32 et 30 000 ans et une Gravettienne entre 27 et 25 000 ans. Les vestiges anthropiques sont nombreux et variés. Ils comprennent : des foyers ; des fragments de matériaux colorants ; des aménagements structuraux ; des outils ; des squelettes d’animaux divers ; des empreintes ; des mouchages ; etc. La sophistication des manifestations iconographiques est inattendue, ne serait-ce que par leur ancienneté et les techniques utilisées. Chauvet nous est parvenue dans un état de conservation remarquable (Baffier 2005, p. 12) et vient ainsi rejoindre une liste malheureusement trop courte des cavités épargnées par le piétinement et l’effacement systématique des traces au sol.

4 Personne n’a encore eu le privilége de travailler sur ces banquettes fragiles. « Le travail conduit jusqu’ici offre

déjà une moisson importante de documents », écrit Michel Garcia, « mais pour des raisons conservatoires, il a été restreint par l’accès à certaines portions de sols. » (Garcia, 2005, p. 103). La portion infime de ces banquettes de limon que Garcia a pu analyser a déjà produit des résultats prometteurs (ibid.).


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Plan 1. Carte de la grotte Chauvet. (Y. Le Guillou et F.Maksud.)


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6.1. Anatomie d’un vieux théâtre : la salle du Crâne

Plan 2. Section de la salle du Crâne. Les personnages sont des adultes et un enfant assis sur un des étages intermédiaires des gradins. (À partir d'un plan par Benjamin Sadier, 2008.)

La salle du Crâne (plan 2), située dans la partie distale de la grotte Chauvet, mesure environ « 16 mètres de diamètre pour 5 à 8 mètres de hauteur. Sa majeure partie est occupée par une dépression peu profonde, au sol plat. Des banquettes de limons gris [fig. 3] la ceinturent au nord et à l’ouest. Elles comportent plusieurs gradins qui s’étagent sur une hauteur totale d’environ 1,20 m et sur une largeur de 4 m. » (Ferrier et al. 2005, p. 41). La majeure partie du sol de la salle du Crâne « est recouvert par un concrétionnement de calcite rouge [fig. 4] alimenté par des écoulements d’eau », et ce concrétionnement « tend à masquer de multiples empreintes et ossements d’ours. » (Id.) Les banquettes de limon quant à elles ne semblent pas avoir été considérablement modifiées.

Fig. 3. Banquette de limon gris, salle du Crâne, grotte Chauvet. (Cliché Jean-Michel Geneste, 2008.)


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Lorsque je me suis retrouvé pour la première fois dans la salle du Crâne, j’ai, comme bien d’autres sans doute, été tout de suite étonné par son architecture tellu-rique qui n’a d’égale que les édifices à ciel ouvert qu’étaient les théâtres de la Grèce antique au Ve siècle av. J.-C. On y trouve (fig. 3) des gradins (koilon), l’orchestre (Orchestra), la scène (Proskénion), le décor (skéné) (fig. 4) et un autel (vomos) sur lequel trône, de manière on ne peut plus théâtrale, un crâne d’ours (fig. 5).

Fig. 4. Sol de la salle du Crâne recouvert par un concrétionnement de calcite rouge, grotte Chauvet. (Cliché Jean-Michel Geneste, 2008.)

Fig. 5. Crâne d’ours posé volontairement sur un bloc rocheux, grotte Chauvet.

(Cliché Jean-Michel Geneste, 2008.)


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Ce crâne, dont l’orientation sur le bloc rocheux fait face aux gradins, est le résultat d’un geste calculé qui transforme un espace, déjà propice à la théâtralité, en un véritable théâtre. Ce crâne d’ours posé majestueusement sur le bloc rocheux, « autour duquel se répartissent les autres crânes constitue le principal critère d’une intervention anthropique. » (Fosse 2005, p. 99). « S’il ne fait pas de doute que ce crâne ait été posé intentionnellement, plusieurs réserves demeurent néanmoins. On est ainsi fondé à s’interroger sur l’ancienneté5 de sa mise en place. […] La calcite qui recouvre sa base (les dents de la mâchoire supérieure) indique qu’il a été longuement exposé à l’envers avant d’être placé dans sa position actuelle. » (Robert-Lamblin 2005, p. 201). Cette question nécessite encore une résolution. Il faut aussi noter que l’on trouve « […] dans sa zone centrale, une concentration importante de crânes (53 pièces) et dans les zone périphériques des amas riches en éléments postcrâniens. » (Fosse 2005, p. 99). Que ces crânes soient les vestiges d’assem-blages ostéologiques plus complexes et dont les os moins lourds auraient été transportés dans les aires périphériques de la salle du Crâne est une question qu’il faut résoudre. Ces crânes disposés ainsi pourraient-ils être les manifestations d’actions combinées de transport, de placement et de mouvements ? (fig. 6-7) Quels que soient les agents (anthropiques, hydrauliques, taphonomiques) engagés dans ce phénomène de dispersion, il n’en reste pas moins que le résultat me laisse contemplatif devant ce qui, pour moi, ressemble à un amalgame d’accessoires théâtraux.

Fig. 6. Schéma de la disposition hypothétique des crânes d’ours autour du bloc rocheux.

5 Le crâne recouvre une pellicule charbonneuse qui a été datée à circa 32 000 ans, mais il n’y pas de preuves

formelles que ce crâne soit associé à ces particules de charbon de bois.


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Fig. 7. Crânes dispersés et dans leur position actuelle.

Fig. 8. L’auteur devant le panneau des Chevaux, salle du Crâne. (Cliché Jean-Michel Geneste, 2008.)

La salle du Crâne est entourée de manifestations iconographiques (fig. 8), un décor dont le potentiel syntaxique reste encore à déterminer. Quant à l’espace re-couvert aujourd’hui par un concrétionnement de calcite rouge, il restera toujours pour moi un orchestre préhistorique sur lequel se sont succédé des ours hybrides dont les


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masques jalonnent encore sa surface. Sous cette calcite, je ne peux qu’imaginer les contorsions de ces humains zoomorphisés. Et, pour finir cette brève visite de la salle du Crâne, il y a ces fameuses banquettes de limon gris, des gradins sur lesquels sont venus s’asseoir, s’accroupir ou s’agenouiller des spectateurs avertis (ou non), pour qui ce vieux théâtre devenait, le temps d’une chorégraphie maintenant oubliée, une représentation microcosmique des complexités mythogénétiques d’un monde qui changeait au rythme des ères glaciaires. Sur ces gradins, épargnés par le ruissellement, l’on trouvera peut-être les traces de ces moments liminaires et, avec elles, la confirmation de mon hypothèse. Pour confirmer ou rejeter cette hypothèse, formulée ici pour la première fois, il faudra la tester scientifiquement.

6.2. Autopsie d’une plage limoneuse

Pour conclure, je propose l’ébauche d’une méthodologie adaptée à l’étude forensique des banquettes de limon dans la salle du Crâne. Cette méthodologie, je la veux rigoureuse – un peu à l’image d’une autopsie. Pour commencer, il faudra poursuivre l’étude de ce sol (Ferrier 2005) sur les plans pétrographique, minéralo-gique, géochimique, et physico-chimique. Les analyses minéralogiques et géochi-miques pourraient êtres effectuées respectivement par diffractométrie de rayons X et par fluorescence X. Analyse granulométrique du limon et mesures de densités viendront approfondir ces analyses macro- et microscopiques du sol. Une étude taphonomique des sols viendra compléter notre analyse. Ces résultats nous permettront ensuite de pouvoir reconstituer ces sols en conditions expérimentales. L’utilisation combinée d’un théodolite et d’un scanner au laser 3D pour une étude morphologique poussée de ces banquettes permettra une reconstitution à l’échelle de certains segments de ces banquettes dans le laboratoire des traces. Sur ces segments limoneux expérimentaux, des séries de gestes et les transferts de matériaux variés seront testés et indexés. De retour dans la cavité nous comparerons les données expérimentales avec les anomalies morphologiques et les traces découvertes. Cette identification des traces potentielles sera accompagnée d’un processus de discrimination entre traces anthropiques et traces animales, organiques, etc. Une fois ce travail comparatif entre traces expérimentales et traces observées in situ terminé, une taxonomie sera proposée. Ainsi nous pourrons peut-être augmenter « [l]es vestiges liés à l’anthropisation de la cavité, c’est-à-dire les traces que nous savons lire […] » (Le Guillou 2005, p. 119). Cette lecture des traces nous fournira peut-être un jour les indices épistémologiques susceptibles d’aider à la résolution de notre enquête sur les questions de fonctions et de motivations derrière ces cheminements paléospéléologiques.

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