RÉsumÉ pouR le bilan scientifique RÉgional

Depuis plus d’une dizaine d’années, nous nous sommes attaché, en collaboration avec plusieurs chercheurs, à tenter de caractériser l’origine géographique des silex employés par les populations préhistoriques du centre du Massif central (essentiellement de la région administrative d’Auvergne), dans le but de reconstituer les courants de circulation des matières premières et de progresser dans la voie de la connaissance de l’organisation socio-économique de ces populations. Ces études se sont basées essentiellement sur une identification visuelle macroscopique et microscopique (microfaciès, micropaléonlogie, dont identification des dinoflagellés) des silex, qui permet, dans bien des cas, d’opérer une discrimination des principales catégories de matériaux siliceux, en les comparant à une petite lithothèque de référence que nous avons constituée. Nous basant sur les études remarquables effectuées par A. Masson, nous sommes arrivé aux mêmes conclusions que ce chercheur, c’est-à-dire à la mise en évidence d’une importante composante de matériaux importés au sein des séries lithiques siliceuses, dès le début du Paléolithique supérieur. La grande majorité des silex allochtones correspond à des matériaux d’âge crétacé et tout particulièrement à des silex de la craie du Crétacé supérieur. Par l’étude d’un plus grand nombre de gisements (notamment post-paléolithiques), l’intégration des données technologiques et la constitution d’une petite lithothèque, nous avons pu aller au-delà des résultats acquis par Annie Masson et proposer des interprétations nouvelles.

Toutefois, si l’âge et l’origine géologique des matériaux ont été pu être caractérisés dans la plupart des cas, il restait à déterminer l’origine géographique précise des silex, afin de mieux cerner les courants de circulation des matériaux et les spécificités éventuelles en fonction des périodes et des sites considérés.

Pour progresser dans cette voie, nous avons initié le présent programme de recherches. Dans un premier temps, il paraissait nécessaire de constituer une lithothèque exhaustive, pour disposer d’un échantillonnage complet et bien représentatif des différentes matières premières concernées. Sur cette base, nous pouvions alors engager des analyses comparatives entre silex issus de gîtes reconnus et silex archéologiques. Nous souhaitions également aller plus loin que les approches traditionnelles (examens macroscopiques et microscopiques). En effet, les silex de la craie présentent des caractéristiques microfaciologiques et micropaléontologiques identiques dans un certain nombre de secteurs géographiques, notamment dans la bordure externe sud et est du Bassin Parisien (Berry, Sancerrois, Gâtinais, Champagne…). A cette difficulté majeure s’ajoute la possibilité d’apports de matériaux à partir du sud-est de la France, notamment les silex crétacés du Vaucluse. Pour espérer résoudre ces questions, nous avions le projet de mettre en œuvre des analyses faisant appel à la caractérisation géochimique (géochimie des éléments-traces, isotope du Strontium).

Pour cette première année de recherche, nous avons suivi ce programme. Une prospection approfondie des départements de l’Indre, du Cher, de la Nièvre, du Loiret et d’une partie des départements du Loir-et-Cher, de l’Indre-et-Loire et de l’Yonne, a permis de constituer une lithothèque complète, intégrant 92 gîtes primaires et secondaires de matériaux. Les échantillons ont été inventoriés, avec des fiches individuelles détaillées, et conservés sous plusieurs formes, se prêtant ainsi à tous les usages (consultation, prélèvements pour études…). Une cartographie a été faite sous SIG. L’ensemble (fiches de gîtes, photos, cartographie) doit être mis en ligne en début d’année 2007.

Dans un second temps, les études spécifiques ont été engagées, avec la collaboration du laboratoire « Magmas et Volcans » de l’université de Clermont-Ferrand. Outre les études microfaciologiques et micropaléontologiques, 32 échantillons ont fait à ce jour d’une analyse des éléments-traces et des terres rares par ICP/MS et 12 d’une caractérisation isotopique du Strontium. Les résultats sont en cours d’interprétation. Il convient de souligner que la procédure opératoire est extrêmement lourde, avec une longue chaîne d’opérations de traitement des échantillons.Nous avons également repris quelques séries archéologiques, notamment celle du gisement magdalénien de la Goutte-Roffat (Loire), pour compléter les données sur la circulation des matériaux.

L’année 2007 devrait voir l’achèvement des études géochimiques et des comparaisons entre silex naturels et silex archéologiques.

1 - pRoblÉmatique de la RecheRche

Depuis plus d’une dizaine d’années, nous nous sommes attaché, en collaboration avec plusieurs chercheurs, à tenter de caractériser l’origine géographique des silex employés par les populations préhistoriques du centre du Massif central (essentiellement de la région administrative d’Auvergne), dans le but de reconstituer les courants de circulation des matières premières et de progresser dans la voie de la connaissance de l’organisation socio-économique de ces populations (Surmely et al., 1998 ; Surmely et Pasty, 2003 ; Surmely, 1998 ; Dufresne, 1999 ; Surmely et al., 2002). Ces études se sont basées essentiellement sur une identification visuelle macroscopique et microscopique (microfaciès, micropaléonlogie, dont identification des dinoflagellés) des silex, qui permet, dans bien des cas, d’opérer une discrimination des principales catégories de matériaux siliceux, en les comparant à une lithothèque de référence que nous avons constituée.

Nous basant sur les études remarquables effectuées par A. Masson (Masson, 1981, 1982 a et b), nous sommes arrivé aux mêmes conclusions que ce chercheur, c’est-à-dire à la mise en évidence d’une importante composante de matériaux importés au sein des séries lithiques siliceuses, dès le début du Paléolithique supérieur (Surmely et Pasty, 2003). La grande majorité des silex allochtones correspond à des matériaux d’âge crétacé et tout particulièrement à des silex de la craie du Crétacé supérieur. Par l’étude d’un plus grand nombre de gisements (notamment post-paléolithiques), l’intégration des données technologiques et la constitution d’une petite lithothèque, nous avons pu aller au-delà des résultats acquis par Annie Masson et proposer des interprétations nouvelles (Surmely et Pasty, 2003).

Toutefois, si l’âge et l’origine géologique des matériaux ont été pu être caractérisés dans la plupart des cas, il restait à déterminer l’origine géographique précise des silex, afin de mieux cerner les courants de circulation des matériaux et les spécificités éventuelles en fonction des périodes et des sites considérés. Cette question ne pouvait être résolue par le biais des seules études traditionnelles (microfaciès, micropaléontologie), en raison de la similitude des matériaux concernés. En effet, les silex de la craie présentent des caractéristiques microfaciologiques et micropaléontologiques identiques dans un certain nombre de secteurs géographiques, notamment dans la bordure externe sud et est du Bassin Parisien (Berry, Sancerrois, Gâtinais, Champagne…). A cette difficulté majeure s’ajoute la possibilité d’apports de matériaux à partir du sud-est de la France, notamment les silex crétacés du Vaucluse.La seule voie envisageable était celle de la géochimie (éléments-traces et isotopes du Strontium), comme l’ont montré les études partielles que nous avons initiées (Dufresne, 1999 ; Gervais, 2001 ; Giez, 2001). Les bassins sédimentaires précités ont reçu en effet des apports détritiques différents, qui peuvent être caractérisés par le biais de l’analyse des géochimique. Mais cette méthode, encore pionnière, est délicate et réclame des précautions méthodologiques, comme l’ont montré l’échec relatif des travaux menés dans d’autres régions françaises (Alpes, travaux C. Bressy ; sud de la France, travaux S. Grégoire ; Bassin Parisien, travaux S. Consigny). La principale est de disposer d’un échantillonnage complet et bien représentatif des différentes matières premières concernées. Ceci passe par la constitution d’une lithothèque exhaustive. Il importe également de coupler étroitement et de croiser les résultats issus de l’analyse des éléments-traces et des isotopes du Strontium, afin d’affiner les discriminations entre matériaux. Il est nécessaire aussi de ne pas négliger les apports des examens visuels macroscopiques et microscopiques. Enfin, la comparaison entre matériaux issus de gîtes et séries archéologiques requiert une bonne connaissance des sites archéologiques concernés.

2 - mÉthodologie gÉnÉRale

L’étude a été orientée dans trois directions :

- Constitution d’une lithothèque de référence, par la collecte d’échantillons de silex de la craie provenant

des régions où affleurent les séries carbonatées du Crétacé supérieur dans la bordure sud et est du Bassin de Paris (Touraine, Berry, Sancerrois, Gâtinais, Puisaye, Champagne crayeuse). En l’absence de travaux antérieurs (la seule lithothèque détaillée disponible concerne le seul secteur du Grand-Pressigny) et de chercheurs locaux spécialisés dans ces questions, cela a nécessité des prospections et des collectes d’échantillons dans les régions concernées, essentiellement la région Centre et tout particulièrement les départements du Loiret, du Loir-et-Cher, de l’Indre et du Cher.

- Etudes litho-technologiques de séries lithiques régionales inédites de différentes périodes, concernant notamment les bordures de notre zone d’étude, à savoir le nord du département de l’Allier, le sud de la Haute-Loire et même le département de la Loire. Dans ce cadre, nous avons sélectionné trois gisements particulièrement intéressants, pour lesquels l’étude lithologique des séries lithiques n’a pas été faite à ce jour : le site de la Corne-de-Rollay (Magdalénien, Allier, fouilles J. Perchat), de Longetraye (Magdalénien à Néolithique, Haute-Loire, fouilles D. Philibert) et de la Goutte Roffat (Magdalénien, Loire, fouilles J.-L. Porte, étude en cours M. Digan). Nous y avons ajouté des séries de haches polies en silex inédites provenant du département de l’Allier (recherches M. Piboule).

- Caractérisation et comparaison de silex archéologiques provenant de sites régionaux d’âges divers (Paléolithique supérieur, Mésolithique, Néolithique) et d’échantillons de silex collectés, par analyse des éléments-traces par ICPMS et analyse des isotopes du Strontium, mais aussi par le biais des études traditionnelles microfaciologiques et micropaléontologiques.

3 - Équipe de RecheRche et fonctionnement logistique

3.1 - equipe de recherche

Frédéric Surmely (CR CNRS, UMR 6042 Clermont-Ferrand) : conduite générale de l’opération, études litho-technologiques

Christian Pin (DR CNRS, UMR 6524 Clermont-Ferrand) : études géochimiques et isotopiques

Danièle Briot (MCF, UMR 6524 Clermont-Ferrand) : études géochimiques et isotopiques

Jean-Pierre Bellier (Pr, université de Paris VII) : étude micropaléontologique (foraminifères)

Edwige Masure (IR, université de Paris VII) : étude micropaléontologique (dinoflagellés)

Christian Verjux (Cons, SRA Centre) : collaboration pour prospections et collecte d’échantillons

Patrick Boudon (technicien) : analyse géochimiques

Philippe Alix (INRAP) : collaboration pour prospections et collecte d’échantillons

Collaborations ponctuelles pour la caractérisation visuelle des matériaux :Mahaut Digan (UMRAndré Morala (musée national de préhistoire des Eyzies-de-Tayac)Mathieu Rué (GRAT)Stéphane Bourne (INRAP)

3.2 - Remerciements

Le financement de l’opération a été assurée par les services régionaux de l’archéologie des régions Auvergne (F. Letterlé) et Centre (L. Bourgeau).

Le traitement des échantillons pour les analyses microscopiques et géochimiques a été réalisé au Laboratoire « Magmas et Volcans » de l’université de Clermont-Ferrand (O. Merle).

3.3 - gestion logistiqueLa gestion de l’opération a été assurée par l’association Terre Ancienne (J. Nicaud)

4 - la lithothÈque

4.1 – prospection et collecte des échantillons

La collecte des échantillons s’est faite grâce à une prospection exhaustive de la zone géographique concernée (fig. 1 et annexe 1), dans les régions administratives du Centre et de la Bourgogne. Le travail de terrain a été précédé d’une étude de l’ensemble des cartes géologiques, qui donnent, avec une précision variable selon les auteurs, des indications sur la présence, l’abondance, voire l’aspect des silex. La liste des cartes géologiques consultées (1/80.000 et surtout 1/50.000ème) figure en bibliographie. Les travaux antérieurs ont également été consultés (Aubry, 1991 ; Aubry et al., 2003).Il a fallu ensuite sillonner les régions considérées pour collecter les échantillons. Ce long travail de prospection a été effectué essentiellement durant l’hiver 2005-2006 et le début du printemps 2006, afin de profiter de l’absence de végétation (fig. 2 à 7). Sur le plan méthodologique, il faut apporter les précisions suivantes, qui ont une grande importance dans la représentativité de la collection constituée :- Nous avons bien évidemment privilégié les gîtes primaires, où le silex peut être trouvé dans son contexte géologique d’origine. A ce titre, les carrières et les terrassements liés aux grands travaux d’aménagement (autoroute, ponts…) sont des zones particulièrement intéressantes et ont fait l’objet de reconnaissances approfondies. Mais nous n’avons pas pour autant négligé les gîtes secondaires ou tertiaires (argiles à silex d’âge tertiaire, alluvions, lits des ruisseaux) qui apportent des données complémentaires, souvent indispensables dans les secteurs où les carrières et les grands terrassements sont absents. Ajoutons que les gîtes secondaires ont constitué vraisemblablement la majeure partie des sources d’approvisionnement durant la préhistoire.- Nous avons également pris en considération les dépôts de matériaux, les remblais, quand l’origine géographique de ces dépôts pouvait être déterminée avec une précision relativement bonne. Il est évident que les informations (notamment l’âge des silex) sont moins précises dans le cas de ces silicifications arrachées à leur contexte originel et qu’il ne s’agit pas de « gîtes » au sens strict du terme. - Dans une zone offrant les mêmes types de silicifications, nous n’avons pas multiplié le nombre de gîtes, mais répertorié un seul site représentatif.

Une séance de travail a eu lieu avec S. Bourne, chargé de l’étude lithologique du gisement néolithique des Vaux (Moulins-sur-Céphons, Indre ; resp. T. Hamon), pour examiner le mobilier de ce site et échanger les informations respectives.

Il est prévu également une prise de contact avec J. Primault, qui a constitué une lithothèque, centrée sur le nord du Poitou (Primault, 1981 ; http://www.archeosphere.com). De même, nous souhaitons unifier nos données avec celles collectées par Th. Aubry (Aubry, 1991 ; Aubry et al., 2003).

4.2 - enregistrement des échantillons

Chaque échantillon collecté a reçu un numéro et a fait l’objet d’une fiche détaillée comportant les indications suivantes : localisation géographique (département, commune, lieu-dit, localisation sur un fond de carte au 1/50.000), contexte géologique, aspect, couleur, dimensions et texture du silex et de son cortex. Chaque fiche est accompagnée d’une photographie de chaque type de silex découvert et de sa position sur la carte géologique au 1/50.000 (annexe 1).

4.3 - constitution physique de la lithothèque

La lithothèque a été constituée sous 4 formes différentes, chacune des formes étant adaptée à un usage précis. L’identification de l’échantillon est assurée par son numéro d’inventaire.

- Une réserve d’échantillon. Chaque type de silex est conservé sous la forme d’un échantillon de bonne taille, permettant d’avoir une réserve de matière pour les études ultérieures (analyses géochimiques, examen en lame mince, taillabilité)… Cette réserve, assez volumineuse, est conservée dans des cartons au dépôt de fouilles du SRA Auvergne.

- Une forme consultable aisément (lithothèque de référence). Chaque échantillon de silex est déposé dans un casier d’une boîte plastique du type « boîte de pêche » (fig. 9). Cette forme est particulièrement adaptée pour la consultation en vue d’une comparaison macroscopique avec des séries archéologiques. Elle peut être déplacée en dehors de son lieu de stockage habituel (dépôt de fouilles du SRA Auvergne).

- Une forme légère. Chaque échantillon représentatif est déposé dans un sac plastique de petite taille, dûment identifié par son numéro de référence. L’ensemble a un volume et un poids réduits (de l’ordre de quelques kilos), qui en fait un outil pratique pour les comparaisons de silex sur le lieu de dépôt de la série archéologique (musées…).

- Enfin, chaque échantillon a été photographié et l’ensemble des photos constitue une banque de données qui peut être consultée sur ordinateur (CD Rom, Internet…).

4.4 - cartographie

La localisation des échantillons a été replacée sur un fond de carte géologique (carte géologique du BRGM au 1/1.000.000è). Ceci permet une visualisation globale de la spécificité de chaque zone géographique. L’ajout de petites vignettes photographiques rend le document plus instructif.Pour aller plus loin dans cette idée, nous avons choisi de coller un petit morceau de chaque échantillon sur le fond de carte, tiré au format d’un « poster » d’un mètre carré. Le collage par un velcro autocollant permet de détacher l’échantillon pour un examen approfondi. L’ensemble (fig. 10) forme un document attrayant et riche d’informations, particulièrement adapté pour une présentation sous forme de « poster » lors d’un séminaire ou d’un colloque spécialisé.

L’ensemble des données a été intégré dans une base de données ACCESS, afin de permettre son traitement par le biais d’un SIG (Mapinfo) (fig. 1)

4.5 - mise en ligne

Selon l’exemple développé dans certaines régions, comme la Charente (http://alineor.org/ARTICLES/Litotheque/index.htm, ou le nord du Poitou (http://www.archeosphere.com), nous prévoyons de mettre en ligne, en début d’année 2007, la lithothèque que nous avons constituée.

4.6 - Examen macroscopique

Un premier examen macroscopique permet d’établir une classification par couleur, texture et volume. Ce premier tri permet des rapprochements, par exemple entre deux lames en silex rougeâtre provenant des séries gravettiennes du gisement du Sire et les gîtes 40 et 68 (fig. 8). De même, un seul gîte (n° 92 ; Orville, 36) a livré du silex blond à dendrites noires de manganèse, type reconnu dans plusieurs séries archéologiques d’Auvergne, notamment au Blot (échantillon BLOT1).

4.6 - sélection des échantillons pour les études complémentaires

98 échantillons ont été sélectionnés, pour les études complémentaires (études microscopiques sur lame mince, études géochimiques). Ces 98 échantillons sont répartis de façon égale entre silex issus de gîtes naturels et

silex archéologiques, afin de permettre les rapprochements entre les deux classes. La lise détaillée figure en annexe 1.

5 - Études micRoscopiques en lames minces (micRopalÉontologie)

Les lames minces ont été réalisées par l’atelier de lames minces du département de géologie de l’université de Clermont-Ferrand (resp. D. Laporte, technicien : Ch. Constantin).

L’examen microscopique permet d’affiner les observations macroscopiques, et de donner des indications en terme de microfaciologie (fig. 11 à 24). Des photos ont été réalisées.

Pour cette première année de programme, nous avons sélectionné 40 échantillons pour la réalisation de lames minces. Ces 40 échantillons se répartissent en 22 échantillons de silex issus de gîtes naturels et 18 issus de séries archéologiques. La liste figure dans l’annexe 2.

L’étude micropaléontologique a été assurée par deux spécialistes de l’université de Paris VI, Jean-Pierre Bellier (prof. hon. ; foraminifères) et Edwige Masure (ing. CNRS ; dinoflagellés ; Fauconnier et Masure, 2006).La détermination des foraminifères est décevante, comme on pouvait s’y attendre. L’identification précise de ce type d’organismes réclame en effet une extraction des individus complets, qui est impossible à réaliser dans des matériaux complètement silicifiés. De plus la détermination chronologique est souvent imprécise. Dans de rares cas (fig. 14, 15 et 19), il a été possible de déterminer le genre, permettant une détermination chronologique assez large.

L’identification des dinoflagellés (fig. 21 à 24) devrait être plus intéressante, en terme de repérage chronologique. Edwige Masure devrait étudier, en début d’année 2007, les lames qui lui ont été confiées.

6 - analyses gÉochimiques

6.1 - préparation des échantillons

Les analyses géochimiques requièrent une méthodologie spécifique et rigoureuse, destinée notamment à éviter toute pollution en cours de traitement. Les méthodes sont destructrices, mais ne réclament qu’un échantillon de faible poids. Elles nécessitent en revanche de très nombreuses opérations, que nous avons effectuées intégralement au laboratoire de géologie de l’université de Clermont-Ferrand.

6.1.1 - Broyage

Dans un premier temps, il faut réduire l’échantillon à l’état de granulés de petite taille (taille idéale de l’ordre d’un grain de riz). Le concassage doit être réalisé sans risque de pollution. A cette fin, nous avons éliminé toute procédure faisant appel à un matériel standard tel que concasseur, broyeur, mortier. Ce matériel est en effet constitué de matériaux (aciers, silice) pouvant contaminer l’échantillon.Nous avons donc opté pour la méthode suivante : l’échantillon est enveloppé dans plusieurs sacs plastiques très épais, puis brisé menu au marteau sur une enclume en fer. Tout contact est ainsi évité entre l’échantillon et le matériel utilisé pour son broyage. Les granulats obtenus sont triés individuellement à la pince à épiler et déposés dans un tube en plastique préalablement nettoyés par un rinçage à l’acide nitrique dilué.

6.1.2 - Attaques aux acides

La seconde étape consiste à débarrasser l’échantillon de ses composantes siliceuse et organique, qui constituent ordinairement 99% de sa composition, pour ne laisser que les éléments-traces caractérisables par l’analyse.Pour ce faire, l’échantillon est attaqué à l’acide fluorhydrique, puis par un mélange acide nitrique/eau oxygénée.Un pesage précis est effectué à chaque étape. Chaque transfert dans un contenant est précédé d’un nettoyage soigneux du dit contenant. L’évaporation des solutions produites est réalisé au contact d’une plaque chauffante.

Les échantillons sont ensuite dilués, et séparés en deux parties.

6.1.3 - Analyse des éléments-traces et terres rares par ICP/MS

La première partie de l’échantillon sert à l’analyse des éléments-traces par ICP/MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), qui est une méthode d’analyse par spectrométrie de masse, utilisant un plasma pour générer des ions qui ont ensuite analysés par un spectomètre de masse avec des limites de détection très basses de l’ordre de 1 ppb, permettant une analyse quantitative. Les analyses ont été réalisés à l’université de Bilbao.

6.1.4 - Mesures isotopiques du Strontium

Le seconde partie de l’échantillon sert à l’analyse du Strontium.

Les analyses ont été réalisées à l’université de Clermont-Ferrand.Il convient de souligner que la procédure opératoire est particulièrement fastidieuse, puisqu’elle nécessite une longue chaîne d’opérations manuelles et très rigoureuses :Elution du StrontiumLavage des colonnes.Mise en place de la résine dans les colonnes avec NHO3 0.05M (env. 0.5 ml)Nettoyage de la résine, par 3 passages d’HCl 6M (2ml par passage)Rinçage résine avec 1 ml HNO3 (0.05M)Préconditionnement : 2 passages de 200µm d’HNO3 (3M)Chargement de l’échantillon : (3x200 µm) dans les colonnesRinçage colonnes : 2 passages de 200 µl de HNO3 3MElution Baryum (Ba) : 5 passages de 200 µl de HNO3 7MRinçage avec 200 µl de HNO3 3M (intermédiaire entre 7 et 0.05M)Elimination des liquides. Changement de récipient (pilulier définitif) pour récupération du Strontium.Elution du Strontium : 5 passages de HNO3 0.05M.Evaporation sous lampe des solutionsComptage au spectromètre de masseCette opération réclame au préalable des opérations de préparation des filaments, de mise en place des résidus sur les filaments...

6.2 - Résultats

6.2.1 - Géochimie des éléments-traces

A ce jour 32 échantillons ont pu être étudiés. Les résultats (annexe 3) sont analysables à l’aide de logiciels permettant des tris sélectifs, dits spidergrammes (fig. 31 et 32). Deux logiciels sont adaptés à l’étude des roches sédimentaires : IGPET TWIN (1996) et GCDKIT (2006, téléchargeable sur www.gla.ac.uk/gcdkit). Le programme GCDKIT, plus récent et plus facile d’emploi, est plus intéressant pour notre usage.

6.2.2 – Mesure isotopique du StrontiumA ce jour, 13 échantillons ont pu être analysés (annexe 4). 19 autres échantillons sont en cours de traitement.

Les données sont encore en nombre trop restreint pour parvenir à des résultats interprétables et tenter des rapprochements significatifs entre silex naturels et silex archéologiques. Il faudra attendre la seconde partie des analyses, prévue pour l’année 2007, conformément au programme initial.

7 - ExamEn dE sÉriEs archÉologiquEs

7.1- la goutte-roffat (42)

Le gisement magdalénien de la Goutte-Roffat (Villerest, 42) a été fouillé sous la direction de J.-L. Porte. Les études ont été reprises à l’instigation de M. Digan, dans la perspective d’une publication monographique. C’est dans ce cadre que nous avons été amenés à étudier les séries, sous l’angle lithologique.

7.1.1 – Etudes macroscopiques

TertiaireAutre que Limagne

Tertiaire(Limagnepossible)

Igrande(71)

Le Meynard(42)

Blond crétacé sup

Noir-gris crétacé sup

Divers marin

Pressigny Gris crétacé

Indé-terminé

« Chailles

0 78 18 215 14 22 0 82 0 169 0 1936 170 0 0 57 278 0 23 790 52 1830 0 0 12 134 1195 27 13 67

Décomptes par types de matières premières, en grammes. Le chiffre en italique et entre parenthèses donne le pourcentage (pour l’ensemble du niveau considéré

Contrairement à la Vigne Brun (Digan, 2001), le silex tertiaire (originaire d’Auvergne ou d’ailleurs) est presque totalement absent. Cela est une différence importante par rapport aux gisements voisins d’Auvergne et surtout du Velay (niv. magdaléniens du Blot) (Dufresne, 1999 ; Pasty et Surmely, 2003 ; Surmely, 1998 et 2000 ; Surmely et al., 2002). A noter l’absence du silex tertiaire de la Pacaudière, qui, il est vrai, est de qualité très médiocre (Alix, à paraître).

Le silex d’Igrande (71) est bien représenté.

Le silex du Meynard (Saint-Maurice-sur-Loire, 42), seule matière assurément locale, interprété comme une silicification d’origine hydrothermale de type « opale-résinite », est faiblement présent, ce qui s’explique par sa qualité très mauvaise.

Le silex du Crétacé supérieur est, dans tous les niveaux, la matière la plus utilisée. Les pourcentages sont voisins de ceux des gisements du Bourbonnais. Comme partout dans le Massif Central, c’est la variété blonde qui domine très largement (fig. 25) et la variété noire est faiblement représentée (elle ne figure que dans le niveau 2, sous la forme de deux blocs, dont l’un, présentant une zonation allant du noir au gris ressemble fortement au silex d’une des feuilles de laurier de Volgu) (Pasty et Surmely, 2003 ; Surmely et al., 2002 ; Surmely, à paraître ; fig. 26). La variabilité de teintes et de texture (à l’exception du type de couleur noire) correspond à celle observée dans le Berry (secteur de Saint-Aignan-Vierzon) et l’origine probable de l’ensemble est à chercher dans cette zone géographique (Masson, 1981 ; Aubry, 1991 ; Surmely et al., 1988). Le type noir doit être mis à l’écart, car il ne correspond pas aux silex noirs de la craie de Touraine. La comparaison (macroscopique) la plus juste est à faire avec les silex noirs du Sénonien de la région de Sens. Cette hypothèse reste toutefois à vérifier par les analyses géochimique et isotopique.

Cette matière première a été utilisée avant tout pour la fabrication des beaux supports laminaires et des outils. Ce n’est probablement à cause de ses qualités intrinsèques, mais plutôt parce qu’elle était la seule à se présenter sous la forme de grands modules.

La catégorie des « divers marin » est représentée par quelques matériaux assurément allochtones et issus de formations du Crétacé supérieur, mais de provenance inconnue. Un type, de couleur grise à taches blanches et enveloppe rousse, a été identifié par M. Rué comme pouvant provenir du Mâconnais/Châlonnais. Cette hypothèse n’est pas à exclure, mais cette variété se trouve aussi dans le sud du Loiret et de l’Yonne.

Le silex du Turonien supérieur, dit du Grand-Pressigny apparaît faiblement dans le niveau 3 seulement. Ce rôle modeste est également celui observé dans les gisements magdaléniens d’Auvergne et du Velay (Pasty et Surmely, 2003).

Les « chailles » forment une catégorie encore incertaine. Les produits façonnés dans ces matériaux sont plutôt de petite taille, ce qui indique des blocs d’origine de taille assez réduite. Certains types correspondent bien aux chailles que l’on trouve dans les alluvions de la Loire, avec des dimensions assez médiocres et un néo-cortex alluvial. Mais le type gris pourrait avoir une autre origine (silex jurassique provenant d’un gîte régional ?). Ce point reste à vérifier. Quelques échantillons ont été prélevés pour étude en lame mince et caractérisation géochimique.

Dans l’attente des analyses évoquées plus haut, il est possible de dégager quelques idées principales, portant surtout sur la comparaison avec les gisements magdaléniens de l’Auvergne et du Velay voisins. Aucune matière première d’origine auvergnate n’est présente à la Goutte Roffat. Inversement, les matières premières situées dans un environnement assez proche (silex d’Igrande, du Meynard) sont absentes dans le magdalénien d’Auvergne. La question des chailles est plus complexe, ces matériaux étant charriés tout le long du val de Loire. En revanche, tous les sites recèlent des silex blonds originaires probablement de la même zone géographique (basse vallée du Cher). Les différences de proportion entre les différents gisements s’expliquent très probablement (comme nous l’avons montré pour l’Auvergne), par la présence ou non de silex tertiaires locaux de bonne qualité. On trouve aussi quelques silex crétacés dont l’origine reste à déterminer.S’il n’y a donc d’indice de contact physique entre la Goutte Roffat et les gisements de la région Auvergne, l’ensemble de ces sites semble régi par des modalités d’approvisionnement assez similaire, ce qui traduit une « parenté » assez étroite, du moins dans les circuits d’approvisionnement en matières premières.

7.1.2- Études complémentaires

8 échantillons ont été sélectionnés à ce jour pour les études complémentaires. 6 ont fait l’objet d’une lame mince, 6 d’une étude par ICPMS et 3 d’une étude du Strontium (annexes 2 , 3 et 4). Comme nous l’avons dit plus haut, il est prévu d’analyser le type crétacé noir et les « chailles ».

Les examens microscopiques montrent la présence de foraminifères benthiques dans l’échantillon GOU3 (fig. 11), de dinoflagellés dans l’échantillon GOU2 (fig. 21) et de pellets dans l’échantillon GOU9 (fig. 20). Indiscutablement, il s’agit bien de silex issus de formations marines du Secondaire. Une caractérisation chronologique plus fine pourra probablement être faite sur l’échantillon GOU2, avec la détermination des dinoflagellés par Edwige Masure.

7.2 – séries lithiques des gisements du Paléolithique supérieur du Val d’allier

Les séries lithiques des gisements du paléolithique supérieur du Val d’Allier sont composées en partie de matériaux d’origine allochtone, essentiellement des silex du Crétacé supérieur de la bordure méridionale du Massif Central (Surmely et Pasty, 2003).

Nous nous sommes interrogés sur les raisons qui ont poussé les hommes à se procurer des matières premières d’origine lointaine, au prix d’efforts induits par le caractère pondéreux des matériaux et l’importance des distances parcourues.La première hypothèse, qui semble logique, serait celle d’une valeur qualitative supérieure des silex crétacés par rapport aux silex tertiaires locaux. Les hommes auraient ainsi été conduits à chercher à se procurer de bons silex, pour pallier à la qualité moindre des silicifications autochtones.Cette hypothèse fonctionnelle est toutefois mise en défaut. D’abord, nos propres comparaisons de la valeur qualitative des silex crétacés de Touraine et des silex tertiaires d’Auvergne (Surmely et Murat, 2003), basées sur des mesures de résistance mécanique au choc et à l’abrasion, ont montré qu’aucune différence significative

ne peut être observée entre ces matériaux, le silex du turonien inférieur se montrant même moins résistant que les silex tertiaires dont les gîtes étaient plus proches, sauf peut-être dans la partie septentrionale de l’Allier. L’argument volumétrique ne peut également pas être avancé, puisque que les bons silex tertiaires du Massif Central se présentent en bancs offrant des volumes exploitables au moins égaux à ceux des silex crétacés. Reste la facilité de débitage, paramètre dont nous n’avons pas pu apprécier l’importance, faute d’études systématiques. Mais surtout, l’observation la plus importante réside dans le fait qu’aucune sélection manifeste ne semble avoir été faite entre les silex crétacés et les silex tertiaires autochtones pour le façonnage des divers types d’outils. En effet, sur tous les sites, les hommes ont utilisé de façon apparemment indifférente les deux types de silex pour créer tous les types d’outils, y compris des pièces exposées à des contraintes mécaniques fortes en percussion lancée comme les pièces esquillées et les armatures de projectile. Selon les sites, on observe bien quelques disproportions (fig. 27 à 30), mais celles-ci demeurent discrètes et concernent des types d’outils différents d’une série à l’autre. Elles semblent donc être le fait du hasard et non d’une recherche volontaire d’un matériau précis pour le façonnage d’un outil particulier.Il est donc possible de dire que rien, selon les critères pris en compte, ne permet d’affirmer que les silex crétacés allochtones avaient une valeur fonctionnelle supérieure à celle des silex tertiaires régionaux.

La justification de l’importation de silex d’origine lointaine nous semble donc à chercher en dehors du domaine purement technique, comme nous l’avions déjà supposé (Surmely et Pasty, 2003). A l’évidence ce recours à des matières premières allochtones, à la fois rares, belles et bien différenciées par la couleur des matériaux locaux, pourrait répondre à un désir de prestige social, en tous points comparable à celui qui présidait à l’utilisation d’éléments rares pour la parure (Vanhaeren et d’Errico 2003). Ceci n’aurait pas empêché, bien au contraire, leur emploi dans les tâches quotidiennes et une rigueur particulière dans leur gestion, ayant pour corollaire les comportements d’économie décrits plus haut.

7.3. - autres séries archéologiques

Dans le cadre du projet, nous avons été amenés à examiner les séries du site néolithique des Vaux (Moulins-sur-Céphons, Indre ; resp. T. Hamon), en collaboration avec S. Bourne, chargé de l’étude du mobilier lithique. Nous avons également commencé l’étude du site de Longetraye (Freycenet-la-Cuche, Haute-Loire), mais ce travail est en attente d’informations de la part de la responsable de la fouille (D. Philibert).Plusieurs haches polies de provenance régionale ont également été examinées.

conclusion ET PErsPEcTiVEs

L’année 2006, année de lancement du programme de recherches, a été principalement consacrée à la constitution d’une lithothèque détaillée, permettant l’acquisition des références indispensables pour la comparaison avec les échantillons archéologiques, par le biais de méthodes faisant appel aux examens macroscopique, microscopique et aux analyses chimiques et isotopiques. Cette lithothèque est presque totalement réalisée et les échantillons ont été catalogués, triés et inventoriés. La lithothèque devrait être mise en ligne en début d’année 2007.Nous avons également initié les études spécialisées, notamment celles ayant trait à la géochimie. A ce jour, 32 échantillons ont fait l’objet d’une analyse des éléments-traces, 13 d’une mesure isotopique du Strontium.

L’année 2007 devrait voir la poursuite du travail. Sur le plan de la constitution de la lithothèque, le travail est presque achevé. Il reste à approfondir les prospections dans quelques secteurs particuliers, qui n’ont fait l’objet que d’un examen rapide, notamment les secteurs de Meusnes/Lye (Loir-et-Cher), Montrichard (Loir-et-Cher), Vierzon (Cher) et les abords de Tours (Indre-et-Loire). Des contacts sont à prévoir avec différents chercheurs (Th. Aubry, J. Primault, Ch. Verjux…), pour échanger les informations et unifier les travaux respectifs.

Le travail essentiel réside dans la continuation des caractérisations géochimiques et isotopiques. Nous prévoyons en effet, conformément au programme présenté en fin d’année 2005, de parvenir à l’analyse d’environ 65 échantillons, ce qui est un minimum au vu de la grande diversité des sources d’approvisionnement potentielles et de l’hétérogénéité des silicifications. Rappelons en outre que la méthodologie retenue implique une procédure fastidieuse, nécessitant une longue chaîne d’opérations visant à préparer et à analyser les échantillons.

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Fig. 1 – Localisation des gîtes sur carte géologique au 1/1000.000, par SIG Mapinfo.

Fig. 2 – Gîte n° 46 (Azay-le-Ferron, 36).

Fig. 3 - gîte n° 85 (noyant, 37). silex en place dans la craie du Turonien supérieur (c. 3c).

Fig. 4 - Gîte n° 56 (Villiers-Saint-Benoît (89). Silex en place dans les formations carbonatées turoniennes.

Fig. 5 - Gîte n° 26 (Montbouy, 45) – Dépôt de silex en position secondaire.

Fig. 6 - Gîte n° 6 (Lye, 36). Silex en position secondaire.

Fig. 7 - Gîte n° 68 (Myennes, 58). Position secondaire.

Fig. 8 - comparaison entre les silex des gîtes 40 (neuillay-les-Bois, 36), 68 (myennes, 58) et deux lames de silex provenant du site gravettien ancien du sire (mirefleurs, 36)

fig. 9 - une des malettes de la lithothèque. le loiret

Fig. 10 - carte géologique au 1/1000.000, avec report des échantillons collectés.

Fig. 11 : lame goutte-roffat 3. x 100. Foraminifère benthique

Fig. 12 - lame Béraud 1. x 100. Foraminifère benthique

Fig. 13 - lame corne de rollay 3. x 100. Foraminifère benthique

Fig. 14 - lame silex gîte n° 15. x 200Hedbergella (Hauterivien-Maastrichien)

Fig. 15 - lame gîte silex n° 15. x 200Hedbergella (Hauterivien-Maastrichien)

Fig. 16 - lame gîte silex n° 23. x 200Foraminifère benthique

Fig. 17 - lame silex gîte n°25. x 100Foraminifère benthique

Fig. 18 - lame silex gîte n°28. x100Foraminifères benthiques

Fig. 19 - lame silex gîte n°30. x 200 Heterohelix (albien-maastrichien)

Fig. 20 - lame goutte-roffat n° 9. x 100

Fig. 21 - lame goutte roffat 2. x 200dinoflagellé ou acritarche.

Fig. 22 - lame silex gîte 6.1. x 100dinoflagellé

Fig. 23 - lame silex gîte 23. x 200dinoflagellé

Fig. 24 - lame silex gîte 23. x200dinoflagellé ou acritache

Fig. 25 - la goutte-roffat. silex crétacés

Fig. 26 - la goutte-roffat. silex crétacés noirs

0

5

10

15

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25

30

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Grattoir

Burin

perçoir

piè. Esq

.

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eMicro

lame re

t.

En

%

TuronienTertiaireInfralias

Fig. 27 - sire, tous niveaux, tous secteurs, en % d’outils pour chaque type de matière première

010203040506070

grattoir Burin Perçoir Lame ret. pointe armature

turonien

tertiaire

Fig. 28 - Pont-de-longues (martres-de-Veyre, 63), couche 6

0

10

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40

50

60

70

Grattoir Burin perçoir Pièce esq. Pointe àdos

Microlithes lame ret.

En

% TuronienTertiaire

Fig. 29 - Béraud (saint-Privat-d’allier, 43), niveau 3

0

10

20

30

40

50

60

70

Grattoir Burin perçoir piè. Esq. lame ret.

En

% TuronienTertiaire

Fig. 30 - Blassac 2 (haute-loire) fouilles J.-F. allaux

Fig. 31 : spidergramme de 6 échantillons.

fig. 32 : spidergramme de 6 échantillons