Isotopes du calcium et paléoanthropologie du Paléolithique moyen

Calcium isotopes and palaeoanthropology of the Middle Palaeolithic

• Auteur / Autrice : Pierre-Jean Dodat
• Direction : Vincent Balter, Bruno Maureille
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'univers
• Date : Soutenance le 23/02/2023
• Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement codirection nationale : Université de Bordeaux (2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement (Lyon ; 2011-....) - De la Préhistoire à l'Actuel : Culture, Environnement et Anthropologie (Talence)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Snoeck
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Balter, Bruno Maureille, Christophe Snoeck, Marie Soressi, Camille Daujeard, Klervia Jaouen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Snoeck, Marie Soressi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paléolithique moyen

Diagenèse

Isotopes

Calcium

Alimentation

Néandertaliens

Mots clés libres

Néandertal

Isotopes du calcium

Alimentation

Diagenèse

Paléolithique moyen

Neandertal

Calcium isotope

Diet

Diagenesis

Middle Paleolithic

Résumé

Les outils isotopiques sont couramment utilisés en anthropologie depuis plus de quarante ans car ils apportent des informations complémentaires aux études ostéologiques et archéozoologiques. Le travail entrepris au cours de cette thèse vise à étudier le potentiel que représentent les isotopes du calcium pour la reconstruction paléo-écologique. En effet, la composition isotopique en calcium des mammifères est en majeure partie définie par les apports en calcium de l’alimentation, en particulier les produits laitiers. En se plaçant dans un contexte où le seul produit laitier consommé est le lait maternel, l’impact des autres sources alimentaires sur la composition isotopique en calcium est plus facilement identifiable, les isotopes du calcium deviennent ainsi un indicateur efficace du niveau trophique. Nous présentons dans cette thèse les résultats de l’analyse isotopique du calcium osseux conduite sur dix individus néandertaliens et de la faune de huit sites du Paléolithique moyen. Il est démontré que le choix de l’os comme support de l’analyse isotopique est justifié dans la mesure où celui-ci fait montre d’une résistance suffisante au processus diagenètiques de premier ordre. Les mécanismes du fractionnement isotopique au sein d’un réseau trophique complet sont discutés sur la base d’observations chez les végétaux et les animaux actuels. L’analyse de la composition isotopique d’ossements néandertaliens provenant de toute la France a permis de mettre en évidence une grande diversité des compositions isotopiques en calcium. Cette diversité est expliquée par une variabilité dans le spectre des proies et par une variabilité de la fraction végétale au sein de l’alimentation. Nos résultats montrent une pluralité des régimes alimentaires chez l’Homme de Néandertal même au sein de groupes géographiquement proches.

Isotopic tools have been used in anthropology for over forty years as they provide complementary information to osteological an archeozoological studies. The work undertaken as part of this doctoral thesis aims at studying the potential of calcium isotopes to rebuild paleo-ecology. Indeed, the calcium isotopic composition of mammals is largely defined by the calcium intake of the diet, in particularly dairy products. In a context where the only dairy product consumed is breast milk, the impact of the other food sources on calcium isotopic composition is more easily identifiable and thus calcium isotopes become an effective indicator of trophic level position. In this thesis, we present the results of the isotopic analysis conducted on bones of the remains of ten Neandertal and the fauna from eight archaeological site related to the middle Paleolithic. The choice of bone as a support for the isotopic analysis is justified as it shows sufficient resistance to the first steps of diagenetic processes. Based on the observation of present-day plants and animals, the mechanisms of isotope fractionation within a complete food web are discussed. The comparison between Neandertal from all over France and the faunal assemblage reveal a great diversity of calcium isotopic compositions. This diversity is explained by a variability in the prey spectrum and a variability in the plant fraction within the diet. Our results show a plurality of diets among Neandertals even within geographically close group.