Grotte du Renne (Arcy-sur-Cure)

L'habitat du Moustérien typique ancien, installé à la fin d'une période de froid sec, se trouvait dans les quelque 80 m² de l'entrée. Un réchauffement climatique a amené un premier éboulement du porche ; mais bien que de gros blocs aient rendu cet espace inconfortable, des vestiges d'os et d'industrie lithique entre les blocs montrent qu'il a continué à être habité. Le froid revient ensuite[24].

L'occupation perdure jusqu'au Moustérien à denticulés[24]. Deux dates obtenues dans la couche XI donnent 33 700 à 31 520 ans BP, ce qui semblait en 1988 démontrer une continuité avec la couche X ; mais l'analyse pollinique montre un hiatus entre ces deux couches : seul le début de la période de redoux de l'interstade des Cottés[n 5] apparaît uniformément au sommet de la couche XI ; le reste de cet interstade n'est présent que sporadiquement en certains endroits de la grotte (cet interstade apparaît aussi dans les derniers niveaux du Moustérien de la grotte du Bison). David et al. (2001) estiment que la couche XII a vraisemblablement été occupée entre 34 600 (±850) et 37 500 ans (±1600) BP[D 4]. Les datations de 2012 pour le niveau XI donnent une fourchette d'âge entre 44 800 et 47 680 ans BP[25].

Les niveaux IX et X sont particulièrement riches en matériel du Châtelperronien[n 3]. Leur remplissage est fait de plaquettes de calcaire légèrement usées par les piétinements, avec de gros galets, le tout dans une gangue friable en ocre-violet[26]. De toutes les couches de la séquence châtelperronienne, la couche Xc a la stratigraphie la mieux délimitée grâce à la texture et à la couleur particulières du sédiment[S 2] ; les pigments y sont si abondants qu'ils ont coloré de gris-noir toute cette couche imprégnée de poudre noire[S 3].

Épais de 40 cm par endroits, cet ensemble contient jusqu'à une dizaine de sols formés et de nombreuses structures d'habitation : des "fonds de cabanes" bien conservés, dont une cabane à peu près circulaire[26] en couche Xa[27] retrouvée en couche Xb2[28] et tout au long de ces deux niveaux ; ceci accompagné de nombreuses défenses de mammouth[26] - [29]. Trois cabanes[30] se présentent dans la partie antérieure de la grotte, dans une couche datant de la fin du réchauffement des Cottés[n 5], et comportant des murets circulaires en pierres plates[30].
Ces mêmes horizons châtelperroniens ont également livré de petits foyers accompagnés de blocs d'ocre plus ou moins calcinés - le degré de calcination faisant varier la couleur finale. Cette trouvaille montre que dès cette époque les néandertaliens savaient manipuler les variations de couleurs[26].

Sont également mis au jour des objets issus du travail de la pierre en silex et en chaille, également des objets issus du travail de matière animale, ainsi que des objets de parure (une quarantaine[31]) et une vingtaine d'ossements de néandertaliens (surtout des dents)[D 1]. Certains outils en os sont décorés[31]. Les alênes ont été intensément utilisées pour faire des perforations sur différentes matières souples, probablement différents types de peaux. Neuf alênes sont décorées d'encoches ou de motifs en "V"[32].
Les objets de parure de la couche X comprennent de nombreuses dents d'animaux (loup, renard, ours, rhinocéros, renne, cerf, cheval, marmotte, bovin) percées ou incisées pour être suspendues. Les couches XI et VIII en ont également livré mais en plus petites quantités[33].
L'analyse au carbone 14 des protéines trouvées sur ces vestiges humains a permis de mettre le point final à une controverse de longue date et d'affirmer que les néandertaliens, antérieurement et conjointement aux homo sapiens, étaient capables de fabriquer des objets ornementaux porteurs d'une dimension symbolique. (Voir plus bas la section « Controverse sur la datation du Châtelperronien ».)
Le même niveau inclut, parmi les ossements d'homme de Néandertal, un os temporal d'enfant dans la couche Xb[34].

Les datations de 2012 avoisinent 45 000 ans BP pour le niveau X et 41 000 ans BP pour le niveau VIII[25].

Cette interrogation sur la datation est d'importance : il s'agit de déterminer si les néandertaliens étaient ou non capables de créer des objets porteurs de symbolisme, comme l'a avancé pour la première fois André Leroi-Gourhan sur la base des couches moustériennes et châtelperroniennes de la grotte du Renne ; ou si les objets en question ont été créés par des Homo sapiens.

La série de datations (en 2001) de la couche X présente une anomalie, et des analyses ont été refaites en 2001 qui ont donné de surprenants résultats : la couche supérieure Xc du Châtelperronien a donné une date plus ancienne (31 300 ans (±600) BP) que la couche Xb en dessous (38 300 ans (±1300) BP pour Xb1 et 34 450 ans (±750) BP pour Xb2) ; et la couche Xa est sous-estimée, avec une datation de 25 280 ans BP[D 5].

Une série de datations (dir. T. Higham, 2010) par spectrométrie de masse par accélérateur (en) a été réalisée en Angleterre en 2010 sur 31 objets provenant de la couche X (Châtelperronien) de la grotte du Renne. Cette étude a trouvé que 1/3 des dates attribuées aux objets du Châtelperronien de la grotte du Renne ne correspondaient pas à la fourchette chronologique de cette époque.
Trois objets de la couche X dateraient seulement d'environ 21 000 ans (Protoaurignacien, après la disparition des Néandertaliens). Deux objets de la couche VIII (Châtelperronien final) appartiendraient plutôt à la couche suivante VII. Les 32 000 ans attribués par cette étude à une astragale de renne gravée d'entailles provenant de la couche IX, prouveraient que cet objet a été déplacé de son contexte. Quatre autres exemples vont dans le même sens.
D'un autre côté, certains objets trouvés dans les couches du Châtelperronien seraient antérieurs à cette période. Une dent de cheval du niveau X a environ 48 000 ans et daterait donc du Moustérien ; elle a pu être remontée par les premiers Châtelperroniens lorsque ceux-ci ont creusé et aplani les sols de leur habitat. Une alène en os a ~38 000 ans, ce qui fait d'elle une des plus anciennes alènes en Europe et une preuve du travail de l'os par les Néandertaliens tardifs. Une autre alène a environ 37 000 ans et provient du niveau XII (Moustérien) ; mais ayant été trouvée dans un endroit où les Châtelperroniens ont creusé, certains scientifiques avaient proposé son appartenance au Châtelperronien. Higham conclut que l'intégrité archéologique du site de la grotte du Renne, notamment pour les couches du Châtelperronien, est sujette à caution[35]. À sa suite, R. White saute le pas et remet directement en cause la capacité des Néandertaliens à créer des objets (ornements) à dimension symbolique, considérant que la grotte du Renne est pratiquement l'unique site sur lequel cette hypothèse a été basée.

Cependant si 1/3 des objets datés par Higham n'ont pas été attribués à leur horizon archéologique originel, reste que 2/3 d'entre eux ont néanmoins été correctement attribués, comme le soulignent João Zilhão (es) et al. qui estiment que cette étude prouve exactement le contraire de ce qu'en concluent ses auteurs[36]. Marylène Patou-Mathis rappelle que les couches archéologiques de la plupart des sites sont susceptibles d'avoir été partiellement dérangées, que la prudence est de mise mais aussi bien dans un sens que dans un autre, que les Néandertaliens ont prouvé leur habileté et qu'il est imprudent de présupposer leur incapacité à produire des objets délicats[37].
Les conclusions de Higham ont par ailleurs été invalidées par de nouvelles études du site : d'autres chercheurs ont depuis validé par d'autres datations l'attribution des objets concernés aux Châtelperroniens, avec des analyses datant les restes humains de la couche correspondante entre 44 500 et 41 000 ans[38] - [39] - [40] - [41].

Les datations de 2012 pour le Protoaurignacien (bas du niveau VII) varient entre 31 140 ans BP et 36 210 ans BP[25].

Pendant l'Aurignacien, le sol est aménagé et recouvert de dalles de calcaire[42].

Dans cette couche, les nucléus à lames présentent une phase lamellaire terminale et une production intercalée[K 1].

Les datations de 2012 pour le niveau VIII et le bas de la couche VII varient entre 39 970 ans et 41 470 ans AP[25].

Cette couche a livré 17 curiosa, pièces d'origines variées collectées pour leur originalité : neuf petits fragments de stalactites non travaillés[43], trois fragments de fossiles[44], trois fragments de pyrite[45], deux fragments de matière indéterminée[46].

Le Gravettien de la grotte du Renne a été identifié par Leroi-Gourhan[47] - [n 6] sur trois couches, avec la couche V (Gravettien moyen) fournissant l'essentiel du matériel de ce faciès.

Les grottes du Renne[48] et du Trilobite (niveaux C3 et C4) ont livré une série d'industrie osseuse gravettienne (~33 000 à 24 000 ans BC) rare dans le bassin parisien. Les outils dominent dans les artefacts de la grotte du Trilobite, tandis que la grotte du Renne présente plus d'armes ; la différence peut être due à des occupations différentes dans l'une et l'autre grotte, ou bien à un habitat à des périodes différentes[47].

Une des caractéristiques du Gravettien de ces grottes est la grande quantité d'objets à base d'ivoire et d'os de mammouth, deux matériaux généralement rares en France pour cette époque. Rares également, les objets de la même époque décorés de façon très élaborée ; de plus les décorations sont gravées avec la technique de champlevé, elle aussi une rareté pour l'époque. La grotte du Trilobite a fourni le plus grand nombre d'articles décorés[49].

Non seulement les séries du gravettien sont rares dans la partie nord de la France, mais la grotte du Renne est le seul gisement offrant une série pratiquement complète depuis le Moustérien - ce qui fait d'elle l'unique site de référence dans le bassin parisien pour l'époque du Gravettien[K 2].

Les niveaux du Périgordien supérieur ou Gravettien sont marqués par de nouveaux effondrements, probablement pendant la période de climat tempéré de l'interstade de Kesselt[42] - [n 5]. De plus, « la partie centrale a été érodée et remaniée par des coulées de la couche IV, et la limite entre les deux couches n'a pu être clairement établie »[50] ; les couches IV et V, surtout la couche IV, forment une sorte de cuvette au centre tout en étant inclinées vers le sud et vers la rivère[K 3]. Enfin, la couche V a subi des perturbations à cause de terriers et de ruissellements. Sept raccords[n 7] ont pu être effectués entre les couches IV et V, mais ce nombre de raccords est relativement peu élevé[K 4] - [48] et les perturbations de la couche V ne sont pas très importantes. Par contre celles des couches IV et VI sont assez importantes, la couche IV étant la plus touchée[51]. Klaric relève dans les notes de Leroi-Gourhan la suggestion que la couche IV ne correspondrait pas à un niveau d'occupation mais serait le résultat du "rabotage" (dû à la pente) du sommet de la couche V[K 5].
Klaric conteste aussi l'intégrité stratigraphique de la couche V[K 6], qui lors de son dépôt a suivi la pente d'un large cône de déblais, l'apport de terre se faisant par une crevasse formée à la suite de l'éboulement de l'ancien porche ; la grotte n'est plus alors qu'un petit auvent[K 3]. Selon lui cette typographie implique que les éléments de la couche V, qui ont suivi la pente, ne peuvent pas être en place - ce qui jette un doute sur l'association des pièces à dos abrupt avec le reste de l'industrie lithique de cette couche : « la validité de l'association des burins du Raysse et des armatures à dos (gravette, microgravette, lamelle à dos) n'est pas clairement démontrée à la grotte du Renne »[K 6].

La grotte du Renne et le gisement de La Picardie en Indre-et-Loire sont les deux seuls gisements à burins du Raysse dans le bassin parisien[K 7] - [52]. Ici, ils sont localisés dans la couche V[K 8]. Cette couche contient aussi un grand nombre de lamelles à retouches marginales[K 9] produites à partir des burins du Raysse[K 10] - [K 11], qui sont la seule source de production lamellaire récurrente dans cette couche[K 12]. De fait, les "burins" du Raysse de cette couche peuvent être considérés pratiquement uniquement comme des nucléus pour la production de lamelles[K 13].
La couche V contient aussi des pointes de la Gravette et des pièces à dos abrupts[K 14].

La couche V, la plus riche en matériel gravettien[48] avec près de 1 000 outils dont environ 200 « burins » du Raysse[K 11], correspond selon Leroi-Gourhan à un sol d'habitat, mais ceci est remis en cause par les glissements de la couche dus à la pente du terrain - voir ci-dessus la section « Perturbations des couches du Gravettien ». Elle contenait un foyer, de l'industrie lithique et osseuse, des éléments de parure et des vestiges de faune[48].

La couche V a aussi livré des silex du Turonien supérieur provenant du sud de la Touraine[K 15], à 200 km à l'ouest d'Arcy[53]. Cependant le silex le plus massivement utilisé est celui provenant du Sénonien, notablement de meilleure qualité que la chaille localement présente (qui a été assez peu utilisée) et distant de seulement une trentaine de km[K 16].
Elle a aussi livré l'essentiel des coquillages trouvés dans la grotte, de provenances diverses dont certaines éloignées (voir plus bas la section « Coquillages et déplacements au Gravettien »).

Les niveaux I à III (les couches supérieures) ne contiennent pas de vestiges de présence humaine.

La couche I, soit 25 cm d'épaisseur d'humus entourant des plaquettes calcaires peu nombreuses, contenait les restes d'un poulain[K 17].

La couche Xc est la plus riche en matières colorantes. Elles y sont particulièrement abondantes dans le nord-ouest de la couche, proches de l'emplacement de la cabane au nord (située dans les carrés de fouille X-Y-Z/11-12-13) ; et les blocs facettés, rouges ou noirs, sont plus nombreux que dans les autres couches[S 2].

Des matières colorantes jaunes, orange et brunes sont présentes sur toute la couche, avec plus de blocs jaunes dans une cuvette et proches de celle-ci. Ces dépôts ne sont pas toujours associés à des vestiges de foyer ou des zones de vidange (taches de cendres)[S 2].
Par contre les colorants rouges se trouvent principalement vers la cabane[S 2]. De plus, les cahiers de fouilles de Leroi-Gourhan signalent en limite de cette cabane des « galets ayant pu servir de broyeurs d'ocre », un « gros dépôt d'ocre jaune » et « une poche rouge » ; cette poche rouge est associée à une cuvette profonde emplie de sédiments cendreux, également à seize objets rouges, principalement de petits fragments et des blocs bruts, et à trois blocs facettés (usure par frottement). Le tout est entouré d'outils de broyage (meules ou fragments de meules) portant des traces rouges[S 5]. Dans la même zone se trouve une autre accumulation de colorants rouges : poudre, 3 blocs facettés, 17 fragments et blocs bruts et, juste à côté de cet ensemble, deux gros blocs jouxtent un petit outil percuteur couvert de vestiges de colorants rouges ; ces gros blocs ont pu constituer une réserve de matière première[S 6].
Les colorants noirs sont abondants dans la couche Xc. Ce sont des objets de petites tailles, associés en grandes quantités à des vidanges de foyers ou restes cendreux. Les blocs noirs facettés, épars sur toute la couche, sont moins nombreux que les rouges et sont plus fréquents dans l'espace intérieur de la cabane qu'aux abords des amas ou taches cendreuses[S 6].

La répartition des matières colorantes dans la couche Xb2 est très proche de celle de la couche Xc[S 6].

Dans la couche Xb, elles sont concentrées dans et autour de la cabane nord[S 7] ; de même pour la couche Xb1 mais les matières noires, plus tachantes, ont été clairement repoussées vers le muret délimitant la cabane[S 8].

Dans la couche Xa, la zone centrale de la salle est dépourvue de colorants qui sont tous répartis indistinctement autour de ce cercle central - cette couche ne présente pas de structure d'habitat[S 9].

La couche IX, dont les structures d'occupation sont assez floues, a livré nettement moins de matières colorantes. On y trouve quelques groupes d'une dizaine de blocs rouges, mais les groupes de pigments noirs sont plus petits[S 9].

L'oxyde de fer rouge, ou hématite, est astringent, aseptisant et peut aussi servir à polir. Elle peut être obtenue en chauffant de l'hydroxyde de fer jaune, ou goethite, entre 250 °C et 800 °C ; mais dans ce cas la structure interne de l'hématite comporte des pores nanoscopiques et des cristaux de forme aciculaire. À Arcy aucune des pièces d'hématite étudiées ne montre ces traces de chauffage[59] - [n 10].
Ces colorants rouges sont pour certains du grès ferrugineux comportant principalement du quartz et accompagné d'hématite ; pour d'autres, de l'hématite en feuillets avec de l'illite et de la fluorapatite, provenant du « hardground[n 11] » ; ou encore du calcaire ferrugineux provenant également du « hardground[n 11] », comportant essentiellement de la calcite et de l'hématite en plaquettes hexagonales ; ou enfin de l'hématite presque pure mal cristallisée, amorphe ou formée de fibres nanoscopiques[59].
Ces matériaux colorants rouges ont été recueillis par les châtelperroniens sur seulement quelques sites répartis dans des formations géologiques différentes. Les emplacements de ces sites étaient transmis au fil des âges et des occupations de la grotte[59], car on retrouve les mêmes matériaux dans chaque niveau d'habitat[60]. Ces colorants ont été ramassés sur au moins trois sites différents[59].

Les colorants noirs sont des oxyhydroxydes de manganèse purs provenant tous de la même formation géologique ; ce sont des bâtonnets de manganite et de pyrolusite, sans traces de chauffage bien qu'ayant été trouvés pour bon nombre d'entre eux dans des foyers ou proches de foyers[59]. Ils proviennent peut-être eux aussi du « hardground[n 11] ».

À noter aussi, la présence de blocs bruts de magnétite ou oxyde de fer (Fe₃O₄) : trois (respectivement de 42 g, 23 g et 0,8 g) dans la couche Xb (Châtelperronien) et un (0,2 g) dans la couche Xc. Ces blocs sont noir rougeâtre et donnent une poudre plutôt rougeâtre. Il s'agit peut-être de blocs de Fe₂O₃ ayant passé dans le feu d'un foyer : une chaleur de 1 000 °C les aurait transformés en Fe₃O₄[CC 3].

Ces blocs montrent l'utilisation de techniques diverses.
La plus courante est le lustrage par frottement sur un objet doux (75 % des utilisations totales)[CC 2] qui correspond au lustrage des peaux avec des blocs pigmentés, très développé au Châtelperronien[CC 5] notamment dans la couche X qui a aussi la particularité d'être teintée en violet[CC 6] par l'abondance de pigments rouges et noirs mélangés[S 3].
Les blocs ont aussi été grattés par frottement contre un objet rugueux (e.g. pierre, ~11 % des utilisations)[CC 2], raclés ou grattés avec un objet dur (e.g. silex, 7,5 % des utilisations), raclés ou forés jusqu'à formation d'une cupule (2,6 % des cas, soit 7 blocs dont deux usés par frottement avec des pinceaux), entaillés avec un objet tranchant. Cinq blocs ont été gravés pour former des lignes variées ; et trois blocs sont formés d'argile pétrie avec de la poudre de pigments. Les traces d'utilisation apparaissent souvent à deux endroits différents sur le même bloc, parfois à quatre endroits, ce qui montre un usage intensif ; et 12 blocs montrent deux types d'utilisation différents mais un seul en montre trois[CC 7].

Les pigments rouges ont généralement été utilisés par frottage[60], ce qui donne (pour cette couleur) une poudre plus fine et de couleur plus vive que celle obtenue par broyage[61].

Les pigments noirs ont été réduits en poudre par broyage[60], vraisemblablement parce que la couleur résultante est la même que par frottage et que le broyage est plus efficace en regard de la quantité de poudre obtenue[61].

En l'absence de peintures visibles datant du Châtelperronien, la question s'est posée sur l'usage des pigments - avec comme spéculations les plus courantes un dégraissant pour les adhésifs, un médicament astringent, un agent tannant pour les peaux de bêtes ou une protection contre les insectes et la vermine. Cependant aucun indice ne porte vers l'une ou l'autre hypothèse, et d'autre part aucune de ces possibilités ne peut s'appliquer aux colorants à base de manganèse[3]. Les poinçons ayant servi à travailler les peaux portent d'importantes traces de rouge, qui servait donc soit dans le travail des peaux soit à leur décoration[60].

La couche IX (Châtelperronien) contenait un gros fossile d'Ampullina (en) coloré en rouge[CC 8].

Salomon et al. (2008) concluent de leur étude des pigments de la grotte du Renne que les néandertaliens ont utilisé des couleurs sur les peaux (vêtements, tentes) bien avant qu'elles n'aient été utilisées pour les peintures rupestres. Les mêmes auteurs, et d'autres, notent la grande quantité de pigments remontant au Moustérien de tradition acheuléenne, trouvés aux grottes du Pech-de-l'Azé à Carsac-Aillac, Dordogne[61].

Aucun pigment trouvé dans cette grotte ne contient d'oolithes[S 10]. La source de matériau correspondant la plus proche est la couche géologique Fx[S 11], faite d'alluvions anciennes de la Cure formant un amas de sables de couleur rouge brique et de granulométrie maximum de 0,15 cm, qui se trouve dans le lit de la Cure juste en face des grottes[S 12]. Cette couche Fx a fourni une petite quantité de pigments faits d'argiles et de sable ; les profils des blocs bruts sont émoussés par l'érosion subie dans la rivière. Les variations de couleurs sont aussi diverses que celles des pièces du niveau châtelperronien de la grotte[S 11].

Les matériaux colorants contenant du manganèse (pigments noirs) sont extrêmement purs, et formés en contexte marin[S 11]. La Puisaye, à 35–50 km d'Arcy, fournit en quelques endroits des oxydes de manganèse sous forme de rognons bruns à noirs et terreux, eux aussi formés en contexte marin, dans la couche C1b de l'étage Albien (entre les sables verts et les marnes de Brienne) ; mais il n'est pas sûr que les oxydes de manganèse trouvés dans la grotte du Renne proviennent de Puisaye[S 13].

• Grottes d'Arcy-sur-Cure
• Grottes de Saint-Moré

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• [Klaric 2003] Laurent Klaric, L'unité technique des industries à burins du Raysse dans leur contexte diachronique. Réflexions sur la variabilité culturelle au Gravettien à partir des exemples de la Picardie, d'Arcy-sur-Cure, de Brassempouy et du Cirque de la Patrie : thèse de doctorat, Université Paris I, 2003, 427 p. (lire en ligne [PDF] sur tel.archives-ouvertes.fr).

• [David 2001] Francine David, Nelly Connet, Michel Girard, Vincent Lhomme, Jean-Claude Miskovsky et Annie Roblin-Jouve, « Le Châtelperronien de la grotte du Renne à Arcy-sur-Cure (Yonne). Données sédimentologiques et chronostratigraphiques », bulletin de la Société préhistorique française, t. 98, n^o 2,‎ 2001, p. 207-230 (DOI 10.3406/bspf.2001.12483, lire en ligne [sur persee]).

• [Salomon 2009] Hélène Salomon, Les matières colorantes au début du Paléolithique supérieur - Sources, transformations et fonctions (thèse de doctorat en préhistoire), Bordeaux, Université Bordeaux 1, 2009, 432 p. (lire en ligne [PDF] sur ori-oai.u-bordeaux1.fr), p. 208.

Autres références