Le bois, archive des changements climatiques entre mer et montagne du Paléolithique moyen au Mésolithique : Composition isotopique (13C/12C), reconstitutions paléoclimatiques, histoire des forêts et interactions hommes/milieux

The wood, archive of climate changes between sea and mountain from the Middle Paleolithic to the Mesolithic : Isotopic composition (13C/12C), paleoclimatic reconstitutions, forest history and human/environment interactions

• Auteur / Autrice : Benjamin Audiard
• Direction : Isabelle Théry-Parisot, Giovanna Battipaglia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Préhistoire
• Date : Soutenance le 13/11/2020
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sociétés, humanités, arts et lettres (Nice ; 2016-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Cultures et Environnements. Préhistoire, Antiquité, Moyen Âge (Nice)
• Jury : Président / Présidente : Martine Regert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Martine Regert, Christine Hatté, François Bon, Brigitte Talon, Jordi Voltas
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Christine Hatté, François Bon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bois -- Chimie

Paléoenvironnement

Paléoclimatologie

Anthracologie

Mots clés libres

Anthracologie

Chimie isotopique

Paléoenvironnement

Paléoclimat

Paléolithique

Pin sylvestre

Anthracology

Isotopic chemistry

Paleoenvironment

Paleoclimate

Paleolithic

Scots Pine

Résumé

Au cours de la Préhistoire, les sociétés du passé ont été confrontées à de nombreux changements climatiques et environnementaux, de durée inégale, d’intensité variable et s’inscrivant dans un schéma global de cycle glaciaire/interglaciaire. Dès lors, comprendre la façon dont les sociétés anciennes ont fait face à ces conditions environnementales et comment elles se sont adaptées est une question cruciale pour les préhistoriens. À cet égard, l’étude taxinomique des restes de charbon de bois, bien conservés dans les séquences archéologiques, fournit des informations non seulement sur l’environnement ligneux local, mais aussi sur les stratégies humaines de collecte du bois. Cette approche est confrontée à plusieurs verrous méthodologiques (ex : nécessité d’un grand nombre de charbon, type de dépôts, …) et interprétatifs (pas d’information sur l’étendue du couvert forestier, limite dans l’interprétation climatique, informations écologiques et économiques imbriquées). Afin de pallier ces verrous, ce travail s’inscrit dans la continuité des études sur le signal isotopique (δ13C) du bois et des études analogues pionnières sur charbons de bois. Le principal objectif est alors de développer une approche croisée (taxinomique et isotopique) dans l’étude des charbons de bois issus des séquences du Pléistocène supérieur et du début de l’Holocène. La première partie de cette thèse se concentre sur la création d’un référentiel actuel sur Pinus sp., puis la seconde sur l’étude des assemblages anthracologiques de neuf sites archéologiques diachroniques (Sud-Est de la France : les Canalettes [Paléo. moy.], la Combette [Paléo.moy.], Chauvet-Pont d’Arc [Paléo.sup.], la Baume d’Oulen [Paléo.sup./Méso.], la Grotte aux Points [Paléo.sup.], les Deux-Ouvertures [Paléo.sup.], les Prés de Laure [Paléo.moy./sup.], la Baume de Monthiver [Paléo.sup./Méso.] ; Nord-Est de la France : Mutzig [Paléo. Moy.]).Nous montrons, à travers notre référentiel, la possibilité d’utiliser le signal isotopique des charbons de Pinus, indépendamment de leur espèce et issus d’un même degré de carbonisation, pour étudier l’évolution climatique et environnementale sur le long terme (évolution basse fréquence). L’application de la méthode sur les sites archéologiques montre quant à elle une conservation préférentielle des charbons issus d’un faible degré de carbonisation. Ce constat, couplé à la réponse physiologique des plantes anciennes (adapté aux conditions atmosphériques et climatiques), procure au signal δ13C moyen un fort potentiel comme marqueur des évolutions environnementales et climatiques de basse fréquence. Plus encore, la possibilité d’obtenir un signal isotopique représentatif par l’analyse « individuelle » ou « groupée » des charbons, permet à notre méthode de s’adapter aux différents contextes archéologiques (caractéristiques du matériel, conservation de la stratigraphie), avec les avantages et inconvénients supplémentaires propres à chacune de ces approches (étude de la variabilité du signal, coût et temps). Les bons résultats obtenus avec d’autres essences que le Pinus (ici, Betula, Juniperus) appuient également sur la polyvalence de cette méthode. Par ailleurs, notre étude soulève la possibilité d’utiliser la variabilité du signal comme marqueur des changements d’aire de collecte du bois.Outre les apports méthodologiques, ce travail contribue à la connaissance du contexte environnemental et climatique passé. Enfin, l’étude des sites archéologiques du Paléolithique moyen au Mésolithique inscrit ce travail dans la réflexion actuelle autour de la relation sociétés/milieux (gestion du bois, schéma de mobilité, déterminisme naturel, …).

During Prehistory, past societies challenged numerous climatic and environmental changes, of unequal duration, varying intensity and within a global pattern of glacial/interglacial cycles. Therefore, understanding how these societies faced these environmental conditions and how they adapted is a crucial question for prehistorians. In that respect, the taxonomic study of charcoal remains, well preserved in archaeological sequences, provides information on the local woody environment, but also on human strategies of wood harvesting. This approach is often limited by several methodological (e.g. the need for a large amount of charcoal, types of deposits, ...) and interpretative issues (no information on the extent of forest cover, limitations in climatic interpretation, overlapping of ecological and economic information).In order to overcome these limitations, this work follows studies on the isotopic signal (δ13C) of wood and pioneering analogous studies on charcoal. The main objective is to develop a crossover approach (taxonomic and isotopic) in the study of charcoal from Upper Pleistocene and early Holocene sequences. The first part of this thesis focuses on the creation of a modern reference collection on Pinus sp. The second part studies the anthracological assemblages of nine diachronic archaeological sites (Southeastern France: les Canalettes [Mid. Paleo.], la Combette [Mid. Paleo.], Chauvet-Pont d’Arc [Upp. Paleo.], la Baume d’Oulen [Upp. Paleo. /Meso.], la Grotte aux Points [Upper Paleolithic, les Deux- Ouvertures [Upp. Paleo.], les Prés de Laure [Mid./Upp. Paleo], la Baume de Monthiver [Upper Paleo. / Meso.]; Northeastern France: Mutzig [Mid. Paleo.]).Through our modern reference collection, we show that the isotopic signal of Pinus charcoals can be used to study the climatic and environmental evolution on the long term (low frequency evolution) independently of their species and with the same degree of carbonization. By applying our method to archaeological sites, we identified a preferential conservation of charcoals with a low carbonization degree. This observation, coupled with the physiological response of ancient plants (adapted to atmospheric and climatic conditions), gives the mean δ13C signal a strong potential as a low frequency environmental and climatic proxy. Moreover, by obtaining a representative isotopic signal by “individual” or “grouped” analysis of charcoals, our method can be adapted to different archaeological contexts (characteristics of the material, conservation of the stratigraphy), with the additional advantages and disadvantages specific to each of these approaches (study of the variability of the signal, cost and time). Reliable results obtained with species other than Pinus (here, Betula, Juniperus) also support the versatility of this method. Furthermore, our study shows that signal variability can be used as a marker for changes in wood harvesting areas.In addition to our methodological contributions, this work brings new data on past environmental and climatic contexts. Finally, our study on archaeological sites spanning from the Middle Paleolithic to the Mesolithic contributes to the current debates on the relationship between societies and environment (wood management, mobility patterns, natural determinism, etc.).