Occupations et réoccupations d'un abri-sous-roche
à la fin du Paléolithique récent. Dynamique
sédimentaire et microstratigraphie de la séquence
archéologique de l'abri des Douattes (Musièges,
Haute-Savoie)

Bernard Moulin, Marylise Onfray et Ludovic Mevel

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

OpenEdition
Journals

Édition électronique

URL : https://journals.openedition.org/palethnologie/10136

ISSN : 2108-6532

Éditeur

Presses universitaires du Midi

Référence électronique

Bernard Moulin, Marylise Onfray et Ludovic Mevel, « Occupations et réoccupations d'un abri-sous-roche à la fin du Paléolithique récent. Dynamique sédimentaire et microstratigraphie de la séquence archéologique de l'abri des Douattes (Musièges, Haute-Savoie) », *Palethnologie* [En ligne], 11 | 2023, mis en ligne le 01 décembre 2023, consulté le 07 janvier 2024. URL : http://journals.openedition.org/palethnologie/10136

Ce document a été généré automatiquement le 7 janvier 2024.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.
# Occupations et réoccupations d'un abri-sous-roche à la fin du Paléolithique récent. Dynamique sédimentaire et microstratigraphie de la séquence archéologique de l'abri des Douattes (Musièges, Haute-Savoie)

Bernard Moulin, Marylise Onfray et Ludovic Mevel

Les travaux de terrain et les recherches réalisés dans l'abri des Douattes ont été soutenus et financés par la DRAC Auvergne-Rhône Alpes et le Conseil Départemental de Haute-Savoie. Nous remercions vivement ces services pour leur soutien constant et leur intérêt à ces recherches. Nous remercions l'ensemble des fouilleurs bénévoles et des spécialistes qui collaborent à l'étude de ce gisement.

## Introduction

<footnote n="1">1. De par leur situation, de nombreux facteurs influent sur la dynamique du remplissage des entités spatiales que sont les abris-sous-roche (Ferrier, 2002), conduisant à la formation d'enregistrements sédimentaires particulièrement complexes. Bien qu'en connexion avec l'endokarst (Le Fillâtre, 2002) et avec toute la dynamique qui lui est associée, ces abris sont également tributaires des processus extérieurs, que ces derniers concernent l'aspect sédimentaire (gravité ; action de l'eau, du gel, du vent ; processus anthropiques, etc.) ou post-sédimentaire (bioturbation, corrosion, lessivage, dissolution et re-déposition des carbonates ; Verrecchia, 2002).</footnote>
2 Pour ces contextes, les recherches géoarchéologiques se sont d'abord focalisées, à partir des analyses sédimentologiques, sur les aspects paléo-climatiques et l'installation des cadres chrono-stratigraphiques. Ces données étaient en effet essentielles pour discuter de l'intégrité des dépôts et de la contemporanéité des vestiges (e.g. Campy, 1989; Farrand, 1975; Laville, 1976). Elles ont été complétées ensuite par la micromorphologie des sols qui a permis de documenter les processus de formation des dépôts anthropiques (e.g. Angelucci, 2003; Boschian, 1997; Goldberg, 2001; Courty et al., 1989; Macphail et al., 1994). Cette dernière approche est restée limitée pour les occupations du Paléolithique récent-final et du Magdalénien en particulier. Ainsi, la lecture anthropologique des archives sédimentaires reste peu documentée en dehors de quelques exemples (Wattez, 1992; 2004; 2007; Bergadà et al., 2013). Aussi, il nous a paru pertinent d'interroger plus précisément le potentiel informatif d'ordre anthropologique des enregistrements sédimentaires pour caractériser les comportements liés à l'usage du feu et des sols des occupations magdaléniennes en contexte d'abri.

3 Une étude géoarchéologique exhaustive a été réalisée pendant les opérations de terrain (2006-2016) à l'abri des Douattes (Haute-Savoie ; figure 1a ; L. Mevel dir.) permettant le suivi régulier des enregistrements sédimentaires et validée par des analyses spécifiques (sédimentologie, chimie, micromorphologie). Dans cette séquence, les vestiges archéologiques magdaléniens ont été retrouvés au sein de couches sédimentaires sombres qui contrastent avec les niveaux sous- et sus-jacents. Quels sont les agents – naturels ou anthropiques – ayant transformé ces sédiments ? C'était l'un des enjeux pour développer une analyse géoarchéologique incluant à la fois une analyse détaillée du cadre chronostratigraphique général (géométrie des dépôts, des processus de sédimentation sous le porche (BM) et une analyse microstratigraphique des dépôts anthropiques (MO). Cette résolution d'analyse permet, par ailleurs, d'apporter des éléments concrets concernant les réoccupations possibles au sein de ces niveaux et la mise en évidence de structures anthropiques que la fouille manuelle n'avait pas permis de mettre en évidence.

<caption>Figure 1 - L'abri des Douattes</caption>

Image 100000000000258000004BCB48DC8B7460431A2.jpg

a. localisation géographique (France Centre-Est et Suisse occidentale) ; b. situation locale

Fond de carte : C. Bernard, AVDPA et Géoportail

# 1 - Matériel et méthode

## A - L'abri-sous-roche des Douattes : présentation du site dans son contexte géographique

4 L'abri des Douattes s'ouvre à l'adret, à 370 m d'altitude, dans la vallée des Usses (figure 1b), au sommet d'un éboulis de pente et à la base d'un escarpement rocheux constitué de calcaire compact urgonien (calcaires oolithiques ; Charollais et al., 2013 ; figure 2). À l'est de Frangy, cette vallée, orientée est-ouest, recoupe, à l'emplacement du site, l'extrémité d'un des anticlinaux les plus orientaux de la terminaison méridionale du Jura : il s'agit de l'anticlinal de la Montagne de Chaumont (ou du Vuache) et de son
prolongement au mont de Musièges, faillé par le « décrochement du Vuache », d'axe NNW-SSE (Blondel, 1988 ; figure 2). Le relief qui en résulte, bien marqué au niveau de la Montagne de Chaumont, s'estompe précisément dans les environs du Pont des Douattes, au sud duquel les calcaires sont ennoyés sous des terrains d'âge tertiaire (Gignoux, Moret, 1939), eux-mêmes recouverts par un nappage de dépôts morainiques würmiens (figure 2).

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 2 - Contexte géologique du site des Douattes, d'après Enay et Donze (1972)</figcaption></figure>

La série stratigraphique du Vuache va du Kimméridgien supérieur (j8b) au Barrémien-Aptien, faciès urgonien (n4-5)

Fond de carte : Géoportail, DAO : B. Moulin

5

Cet abri a été découvert puis fouillé entre 1931 et 1933 par A. Jayet (1943). Il a exploré la partie centrale, mettant en évidence au moins deux niveaux sédimentaires contenant des vestiges contemporains du Magdalénien supérieur (couche 6 et 7 ; *ibid*.). La couche 7 constitue un niveau particulièrement riche en vestiges archéologiques (près de 12 000 objets) dont une majorité de silex taillés, mais aussi des éléments de parures et de l'industrie osseuse (Rouch-Zurcher, 2000 ; Mevel dir., 2010). À l'orée des années 2000, G. Pion effectua des sondages aux deux extrémités de l'abri, découvrant ainsi des niveaux conservés pour chacun d'eux. Ces derniers ont fait l'objet de fouilles conduites par L. Mevel entre 2008 et 2016 (Mevel dir., 2010). Des vestiges d'occupations attribués au Magdalénien récent et à l'Azilien y ont été identifiés. Cette contribution se focalisera plus particulièrement sur la partie inférieure de la séquence stratigraphique du secteur est.
## B - Méthode

6

Le suivi du relevé des coupes stratigraphiques et leur échantillonnage sédimentologique ont permis une documentation en continu du secteur est de l'abri (figures 3, 6). La caractérisation des dépôts a été effectuée par granulométrie, observation à la loupe binoculaire et décompte des composants des fractions sableuses, et enfin chimie des fractions inférieures à 0,5 mm (teneur en carbonates, en carbone organique, valeur en phosphates)¹.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 3 - Plan du site des Douattes</figcaption></figure>

Position des coupes stratigraphiques et des profils par rapport aux surfaces de fouille

DAO : L. Mevel et B. Moulin

7

Lors de la dernière campagne, une série de prélèvements en blocs orientés a été réalisée pour des analyses micromorphologiques afin de documenter la variabilité des couches magdaléniennes au sein de trois coupes stratigraphiques du secteur est (figures 3, 6, 7). Les observations micromorphologiques s'assoient sur les critères d'identification et les concepts d'interprétation établis en science du sol et en géoarchéologie (Fedoroff, Courty, 1979 ; Courty et al., 1989 ; Wattez, 1992 ; Gé et al., 1993 ; Bullock et al., 1985 ; Stoops, 2003 ; Nicosia, Stoops dir., 2017). L'étude se fonde sur des indicateurs fonctionnels et environnementaux décrits pour les occupations préhistoriques de plein air et d'abri (Debard, 1997 ; Cammas et al., 1996 ; Gé et al., 1993 ; Goldberg, Sherwood, 2006 ; Karkanas, Goldberg, 2013 ; Mallol, Goldberg, 2017 ; Onfray, 2017 ; 2019 ; Sordoillet, 1997 ; 2009 ; Wattez, 1992 ; 2004 ; 2007). Ceux-ci conduisent à identifier, au sein de chaque organisation sédimentaire, des micro-faciès naturels et anthropiques. Ces derniers sont classés selon la nature et l'intensité des activités (usage du feu, rejet, piétinement...) et les conditions climatiques locales synchrones des activités.
8 Le phasage des micro-faciès, à partir de l'analyse microstratigraphique, permet, d'une part, de retracer l'évolution des séquences sédimentaires au cours de l'occupation (variation ou continuité de l'organisation de l'espace) et d'en déterminer les rythmes de fréquentation ; il permet, d'autre part, de proposer des pistes de restitution de la répartition des activités au sein de l'abri.

## 2 - Résultats

### A - Cadre chrono-stratigraphique et dynamique de remplissage

9 Les coupes réalisées dans le secteur est de l'abri (figure 3, 4) permettent de restituer la géométrie des dépôts du remplissage (figure 5, 6, 7) et d'en proposer un phasage chrono-stratigraphique (figure 8). La séquence du remplissage qui renferme dans ses deux-tiers inférieurs (phases III à VIII) les vestiges des occupations magdaléniennes puis aziliennes, surmontant les dépôts stériles des phases I et II, n'excède pas 1,50 m (figure 4, 5, 6, 7). Les paragraphes ci-après se proposent de résumer les résultats inédits de l'étude du remplissage (Moulin, 2019).

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 4 - Coupe stratigraphique E/4-8, partie est montrant la succession des phases identifiées</figcaption></figure>

À la base, phases I et II (argiles et limons olivâtres à cailloux), au-dessus, cailloutis à matrice sombre (phases III, IV et VI), puis cailloutis à matrice tufeuse, blanche, orangé et beige (phases VII à X)

Cliché : B. Moulin
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 5 - Secteur est</figcaption></figure>

Géométrie des dépôts, corrélations et phasage des unités stratigraphiques

DAO : B. Moulin
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 6 - Coupes de référence : stratigraphies E/4-8 et D/4-6</figcaption></figure>

Géométrie des dépôts, lithologie et position des prélèvements sédimentologiques et micromorphologiques

DAO : B. Moulin

<caption>Figure 7 - Coupe de référence : stratigraphie F-G/3</caption>

Image 1000000000003D700000397D4371593CBA37C0B.jpg

Géométrie des dépôts, lithologie et position des prélèvements sédimentologiques et micromorphologiques

DAO : B. Moulin
<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 8 - Stratigraphies D/4-6, E/4-8 et F-G/3</figcaption></figure>

Diagramme de Harris des US, position des prélèvements sédimentologiques et micromorphologiques, sériation chrono-culturelle, phasage sédimentaire et données radiochronologiques. Les dates se situant à l'interface de deux phases ou pour lesquelles il reste une ambiguïté sont mentionnées avec des rectangles de deux couleurs. Les dates en rouge sont en contradiction avec la logique stratigraphique et indiquent sans trop de doute des problèmes taphonomiques. Nous avons exclu la mesure Ly-4305 (F7-27 phase VI) de ce graphique. La mesure renvoie à un âge holocène (7095 ±40 BP) et indique une pollution par des artefacts plus récents

DAO : L. Mevel et B. Moulin

10

**Phase I** : argiles et argiles limoneuses (figure 9) olivâtres, parfois oxydées. Ces dépôts, peu carbonatés, se caractérisent par des courbes cumulatives redressées entre 1 µm et 30 µm (figure 10). Le bon classement des particules dans les fractions argilo-limoneuses indique un tri de particules fines sous régime contrôlé par un hydrodynamisme de basse énergie avec décantation dans les flaques. Ces dépôts ont transité par des conduits karstiques situés au nord de la cavité, colmatés et bloqués par la suite par l'accrétion sédimentaire.
Figure 9 - Secteur est : corrélations des teneurs en carbonates des fractions inférieures à 0,5 mm/ médiane des fractions < 2 mm et triangle des textures des fractions < 2 mm

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

DAO : B. Moulin

Figure 10 - Secteur est, courbes granulométriques cumulatives du sédiment total des phases I, II, III, IV et VI

Image 10000000000003BE000002D7C8411B4CEDDCE78F.jpg

DAO : B. Moulin

11 **Phase II** : argiles limoneuses (figure 9) olivâtres à cailloux, parfois oxydées. Ces dépôts se discriminent des précédents par la configuration des courbes granulométriques (figure 10) traduisant le mélange de populations de grains : une matrice argilo-limoneuse, de même nature et de même origine que celle constituant le dépôt de la phase précédente, et une population de cailloux bien calibrés. L'origine de ce calibrage est à rechercher dans le débit polyédrique en petit module de la roche-mère ; ces lithoclastes sont incorporés selon des rythmes variables dans les dépôts fins en fonction du délitage du calcaire du plafond et des parois. Les teneurs en carbonates (figure 9) sont en légère hausse, mais une partie de ceux-ci est d'origine post-sédimentaire (rhizolithes, etc.).

12 **Phases III et IV** : cailloutis à matrice limono-argileuse (figure 9) brun foncé à noire, à vestiges magdaléniens puis cailloutis à matrice limono-argileuse grise à beige, à vestiges magdaléniens. Dans les phases III et IV, les courbes granulométriques montrent la très faible représentativité des sables et des granules (figure 10). Le bon calibrage des lithoclastes (figure 10) est attribué au débit préférentiel du matériau constitutif de l'abri. La relativement faible représentativité de la matrice fine illustre un contexte de « diamicton à support clastique » (Bertran, Texier, 2004) et non plus « à support matriciel » comme lors de la phase II : le dépôt résulte pour l'essentiel de
l'accumulation au sol de cailloux détachés du plafond, entre lesquels de la matrice vient s'infiltrer. Les carbonates montrent, dans la phase III, des teneurs plus élevées que précédemment (figure 9), à mettre en relation avec des illuviations de carbonates post-sédimentaires (encroûtements carbonatés observés autour des cailloux, rhizolithes), vraisemblablement bloquées par la faible perméabilité des dépôts argileux sous-jacents. Une nette hausse de teneur en carbonates se marque entre les phases III et IV : la teneur atteint alors 50 % - 60 % (figure 9). La matière organique (carbone organique par perte au feu) présente des teneurs élevées dans la phase III (jusqu'à 7,5 %) ; la matière humique offre les valeurs les plus élevées du site (6 u.c. à 11 u.c.). Les strates de la phase IV sont, par contre, relativement pauvres (4 % de matière organique par perte au feu) ; cependant les valeurs en phosphates, les micro-esquilles d'os et les fragments de roches silicatées témoignent d'un important impact anthropique dans les constituants de la matrice. Les dépôts sont attribués au Magdalénien supérieur.

**Phase V :** argiles et argiles limoneuses (figure 9) beige olivâtre interstratifiées, à rares cailloux, fréquemment oxydées. Ces dépôts, intercalés entre deux formations de caractéristiques très différentes, évoquent un contexte de mise en place déjà mentionné lors de la phase I : les courbes redressées entre 1 µm et 20 µm et la médiane autour de 5 µm (figures 9, 11) indiquent que les apports argilo-limoneux sont réactivés durant cette phase, avec des teneurs en carbonates basses (figure 9). La géométrie des dépôts montre un fort pendage des strates vers le sud-ouest, tronquant les séquences anthropiques précédentes (figure 6) : un conduit situé au nord-est de ce secteur a pu se désobstruer et permettre une troncature érosive, puis le dépôt de matériaux fins.

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure 11 - Secteur est, courbes granulométriques cumulatives du sédiment total de la phase V</figcaption></figure>

DAO : B. Moulin
14 **Phase VI** : limons argileux gris à bruns, à cailloux, à vestiges magdaléniens. Les teneurs en carbonates, comprises entre 50 % et 70 % (figure 9) sont en nette hausse par rapport à la phase précédente, une partie non négligeable de ces carbonates pouvant être attribuée à des processus post-sédimentaires (rhizolithes dans les fractions sableuses). L'impact anthropique est fortement marqué. Cette phase sédimentaire correspond à une nouvelle occupation, également du Magdalénien supérieur, qui se différencie des occupations précédentes (phases III-IV) par une stratification mieux individualisée.

15 **Phase VII** : cailloutis à matrice sablo-limoneuse tufeuse inférieure blanche à beige, à vestiges aziliens. Dans ce premier faciès à matrice tufeuse, la forme des courbes granulométriques (figure 12) change nettement et restera d'un type assez similaire pour les phases suivantes (VIII, IX et X). Les tronçons supérieurs des courbes, toujours fortement redressés dans les fractions grossières, montrent que le plafond et la paroi de l'abri continuent à libérer assez régulièrement un stock de lithoclastes de module bien calibré. La portion inférieure de la courbe ne présente plus aucune similitude avec ce que nous avons rencontré dans les phases précédentes : le « stock » argileux fait totalement défaut et aucune classe granulométrique préférentielle ne se dessine entre 1 µm et 10 mm. Le second changement important concerne la teneur en carbonates. Celle-ci présente une forte hausse et avoisine désormais 90 % (figure 9). Les concrétions tubulaires et les agglomérats de grains liés par un ciment carbonaté font leur apparition. À partir de cette phase, les apports carbonatés, en quantité importante, sont la conséquence de nouveaux processus ; les apports de carbonates liés au fonctionnement de la cavité (apports par le plafond de l'abri, désagrégation d'encroûtements de mousses sur la voûte) supplantent ceux qui affectaient de façon plus modeste les strates sous-jacentes. Les vestiges (lithique, faune), rares dans les US de cette phase, sont attribuables à l'Azilien (Azilien ancien ?).
<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 12 - Secteur est, courbes granulométriques cumulatives du sédiment total des phases VII, VIII, IX et X</figcaption></figure>

DAO : B. Moulin

16 **Phase VIII** : cailloutis à matrice sablo-limono-argileuse tufeuse brun orangé, à vestiges aziliens. Les courbes restent du même type que pour la phase précédente (figure 12), avec quelques variations spatiales. La granulométrie de la matrice est sensiblement plus fine que dans les sédiments sous- et sus-jacents, avec un assez mauvais tri des particules. Les teneurs en carbonates, comprises entre 60 % et 80 % (figure 9), sont moins élevées que dans les cailloux à matrice tufeuse blanche sous-jacente. Les vestiges (lithique, faune) sont rares et sont attribuables à l'Azilien récent.

17 **Phase IX** : cailloutis à matrice limono-sableuse brune à brun-rouge. Les courbes cumulatives du sédiment total (figure 12) restent du même type, traduisant un dépôt mal classé entre 0,5 µm et 5 mm, avec des éléments bien calibrés entre 8 mm et 6 cm.

18 **Phase X** : cailloutis à matrice sablo-limoneuse (figure 12) tufeuse supérieure blanche à beige. Les courbes granulométriques du sédiment montrent, pour une partie des échantillons, un sédiment très mal classé (figure 12), dans lequel aucun mode ne ressort véritablement, y compris dans les fractions caillouteuses. La matrice de ce faciès (sableux à sablo-limoneux) correspond au faciès le plus grossier du site. Dans la fraction sableuse grossière, les carbonates d'origine post-sédimentaire agglomèrent des grains détritiques plus fins et contribuent ainsi à augmenter la granularité apparente de la matrice. Les encroûtements tubulaires participent également à la texture plus grossière de celle-ci. Les disparités spatiales de granularité sont à mettre en relation avec la répartition des gouttières sur la voûte, entraînant ainsi une répartition très localisée des apports en carbonates. La teneur en carbonates avoisine 90 % (figure 9).

19 **Phase XI** : limons bruns modernes et bioturbations (racines, terriers). Cette phase, n'affectant que la tranche superficielle des dépôts, correspond aux processus
sédimentaires et pédologiques modernes : strates sommitales localement enrichies en matière organique, bioturbations (racines, terriers).

20

**Phase XII** : dépôts remaniés (fouilles anciennes). Ces accumulations sédimentaires récentes résultent d'excavations et de remblaiements.

21

Les dates radiocarbones non calibrées obtenues sur du matériel osseux provenant des niveaux archéologiques des phases III (Magdalénien supérieur) à VIII (Azilien récent) s'échelonnent entre 12 870 +/- 80 BP et 11 790 ± 70 BP (figure 8). Les dates calibrées avec le logiciel ChronoModel 2.0 (Lanos, Dufresne, 2019) à partir de la courbe de calibration intcal13 se répartissent entre 13 900 calBP et 11 500 calBP (figure 13). Replacées dans leur contexte stratigraphique, plusieurs mesures paraissent aberrantes par rapport à leur position et à leur ordonnancement dans la séquence : une date de la phase III pourrait être trop jeune (F5 73) ; une date de la phase IV (F4 169) est trop récente ; une date de la phase VI (F3 169) semble trop ancienne et s'approche plutôt des mesures les plus anciennes obtenues dans l'abri et une autre pourrait être est trop récente (F5 64) ; pour la phase VII une date se rapporte aux mesures les plus anciennes (E5 207) et une seconde pourrait, aussi, être trop ancienne (G3 72). Si ces mesures traduisent dans l'ensemble une chronologie assez resserrée de l'occupation humaine de l'abri, elles mettent aussi en avant les phénomènes post-dépositionnels qui ont affecté l'intégrité des dépôts.

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 13 - Dates radiocarbones effectuées pour le secteur est de l'abri des Douattes</figcaption></figure>

Les datations ont été calibrées avec le logiciel ChronoModel 2.0 (Lanos, Dufresne 2019) à partir de la courbe de calibration intcal13. Nous avons exclu la mesure Ly-4305 (F7-27 phase VI) de ce graphique pour laquelle la mesure donne un âge holocène (7095 ±40 BP) et indique une pollution par des artefacts plus récents

Crédits : L. Mevel et B. Moulin
## B - Processus de formation des couches magdaléniennes : l'exemple de la phase III

La première occupation magdalénienne est identifiée dans les coupes D/4-6 et FG/3, respectivement dans les US 26' et 11 constituées de limons argilo-sableux brun noir à gris noir avec une proportion variable de cailloux calcaires (figure 6, 7). Ces US au caractère homogène et dont l'épaisseur est comprise entre 11,5 et 33 cm sont installées sur des dépôts naturels de limons argileux jaune beige moutarde (US 29 et 13) mis en place au cours de la phase II. À partir de ces deux coupes, on constate qu'une variation importante du relief à l'intérieur de l'abri existe au moment de cette première occupation qui s'explique par une succession des dépôts naturels plus épais au fond de l'abri et qui conduit à la formation d'une petite butte. Les dépôts sont recouverts par ceux de la phase VI correspondant à la deuxième occupation magdalénienne de l'abri. Les trois prélèvements micromorphologiques enregistrent l'épaisseur du dépôt et ses transitions inférieures et supérieures (figure 6, 7 ; tableau 1).

<table><caption>Tableau 1 - Listing des prélèvements étudiés dans le cadre de cet article : localisation et description des unités stratigraphiques échantillonnées</caption><thead><tr><th>Éch.</th><th>Carré</th><th>X (cm)</th><th>Z (cm)</th><th>US (description Bernard Moulin)</th><th>Phase</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="3">MM5</td><td rowspan="3">E4 Nord</td><td rowspan="3">22-34</td><td rowspan="3">Lecture à 100 -17 à -43</td><td>Sup. US 11' : strate blanche, assez irrégulière, limite diffuse au sommet ; elle a été subdivisée en 11' au mètre 3, plus franchement blanche ; cailloux (2-4 cm) abondants, quelques cailloux (4-6 cm), matrice tufreuse carbonatée blanche, peu indurée.</td><td rowspan="3">VII</td></tr><tr><td>US 15 : limon gris-noir, un peu sableux, emballant des cailloux (1-4 cm) et des granules ; cailloux plus abondants dans la coupe est, assez émoussés.</td></tr><tr><td>US 26' : cailloux denses (3-6 cm), dans matrice de limon argilo-sableux brun-noir, moyennement compacte.</td></tr><tr><td rowspan="2">MM7</td><td rowspan="2">F3 Nord</td><td rowspan="2">12-24</td><td rowspan="2">Lecture à 150 +17 à -14</td><td>Inf. US 29 : limon argileux jaune beige moutarde, emballant des cailloux (2-6 cm), assez anguleux.</td><td>II</td></tr><tr><td>Sup. US 8 : limon sableux gris moyen, cailloux 1-3 cm peu abondants ; limites diffuses entre US 7, US 8 et US 9 dans la partie centrale de la coupe.</td><td rowspan="2">VI</td></tr><tr><td rowspan="3">MM8</td><td rowspan="3">F3 Nord</td><td rowspan="3">40-52</td><td rowspan="3">Lecture à 150 -10 à -34</td><td>US 10 a : limon un peu sableux, brun foncé (plus foncé à la limite E/F, s'éclaircit au milieu de F), cailloux 2-5 cm assez abondants.</td><td rowspan="2">III</td></tr><tr><td>Inf. US 11 : limon sableux gris-noir, cailloux avec enduits gris en surface, traces de pseudomycelium diffuses ; tronqué en G par l'US 10 b qui s'épaissit vers l'aval.</td></tr><tr><td>Sup. US 11' : limon sableux gris-noir, cailloux avec enduits gris en surface, traces de pseudomycelium diffuses ; tronqué en G par l'US 10 b qui s'épaissit vers l'aval.</td><td>III</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Inf. US 13 : limon argileux compact, avec nombreux cailloux 2-4 cm.</td><td>II</td></tr></tbody></table>

Crédits : M. Onfray

### a - Condition de préservation des enregistrements sédimentaires

Les US 26' et 11 sont affectées par deux processus post-dépositionnels principaux : l'activité biologique et les processus de dissolution-précipitation des carbonates de calcium liés à l'infiltration et à la circulation des eaux (tableau 2, figure 14a, b, c, d). Ces altérations restent limitées, ce qui n'altère que partiellement la lecture des enregistrements sédimentaires.
<table><caption>Tableau 2 - Synthèse des processus post-dépositionnels affectant les séquences étudiées</caption><thead><tr><th>Séq.</th><th>US</th><th>Ums</th><th>Caractéristiques des perturbations biologiques</th></tr></thead><tbody><tr><td>MM8</td><td rowspan="2">11</td><td>8, 4, 3,<br>2, 1</td><td>Nombreux chenaux biologiques, passages de faune, cavités importantes qui déstructurent l'organisation sédimentaire.</td></tr><tr><td>MM7</td><td>5, 6, 7,<br>8, 9,<br>10</td><td>Très large chenaux (1,5 à 2 mm) et cavités (+ de 1 cm), porosité racinaire fine fortement développée, microstructure canaliculaire très développée.</td></tr><tr><th>Séq.</th><th>US</th><th>Ums</th><th>Traits pédologiques d'origine bio-chimique</th></tr><tr><td rowspan="2">MM8</td><td rowspan="6">11</td><td>3</td><td>Quelques biocalcitisations et hyporevêtements carbonatés.</td></tr><tr><td>1</td><td>Revêtements et hyporevêtements carbonatés.</td></tr><tr><td>2, 1</td><td>Très forte proportion d'encroûtements carbonatés successifs (succession de lits carbonatés gris-gris foncé), épais (150-600 µm).</td></tr><tr><td>4</td><td>Caillou calcaire en cours d'altération (fine porosité à l'intérieur).</td></tr><tr><td>5, 4, 3</td><td>Nombreux et épais hyporevêtements et revêtements carbonatés (type micritique et sparitique) dans la porosité.</td></tr><tr><td>7, 8, 6</td><td>Nombreux hyporevêtements et revêtements carbonatés (type micritique et sparitique) dans la porosité.</td></tr><tr><td rowspan="2">MM7</td><td rowspan="2">26'</td><td>10, 9</td><td>Quelques biocalcitisations et hyporevêtements carbonatés.</td></tr><tr><td>16, 15,<br>14, 13</td><td>Nombreux hyporevêtements carbonatés dans la porosité vésiculaire.</td></tr><tr><td>MM5</td><td>26'</td><td>20, 18,<br>19, 17</td><td>Nombreux encrutements carbonatés autour des grains.</td></tr></tbody></table>

Crédits : M. Onfray

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

<figure><img src="image_18.png" /></figure>
Figure 14 - Analyse micromorphologique

a : nombreuses et larges cavités et chenaux conduisant à une microstructure canaliculaire associée à quelques plages excrémentielles (MM8, US 11, Ums 1, MPol, LPNA) ; b : biocalcitisation partiellement altérée (MM3bs, US 23, MPol ; LPA) ; c : revêtements carbonatés aciculaires dans la porosité (MM3bs, US 23, MPol ; LPA) ; d : succession d'encroûtements carbonatés : lits gris clairs et gris foncé (MM5, US 29, Ums 28, MPol, LPA) ; d : apports colluvio-alluviaux d'argile limoneuse, couleur brun jaune avec une faible proportion de sables très fins (MM8, US 13, Ums 10, MPol, LPNA) ; f : apports colluvio-alluviaux de limons argileux quartzeux plus chargés en particules sableuses et enrichies en microparticules organiques (MM3 bs, US 23, MPol, LPNA)

Crédits : M. Onfray

b - Caractérisation des micro-faciès

La description des traits texturaux et structuraux contribue à l'identification de micro-faciès, qui résultent de l'interaction entre les processus naturels et les activités humaines. Ils constituent des unités microstratigraphiques (Ums)² continues à l'échelle de l'observation dont l'épaisseur varie entre 0,5 et 6,5 cm.

Les micro-faciès naturels sont principalement contrôlés par la dynamique sédimentaire liée au fonctionnement du système endokarstique. Ils peuvent être également remobilisés à certains moments lors d'épisodes de ruissellements superficiels. Trois types d'apports colluviaux et colluvio-alluviaux ont pu être distingués (tableau 3 ; figure 14 e, f).

<table><caption>Tableau 3 - Micro-faciès pédo-sédimentaires naturels</caption><thead><tr><th>Type</th><th>Caractères structuraux et texturaux</th><th>Mode de formation</th><th>Interprétation</th></tr></thead><tbody><tr><td>I.1</td><td>Entassement d'agrégats arrondis argilo-limoneux, décarbonatés, de couleur brun jaune (500 µm de section en moyenne), matériaux hétérogènes : intégration d'agrégats enrichis en limons et petits sables issus d'apports morainiques extérieurs à l'abri (2-5 % de sables très fins de quartz et de micas [muscovite]).</td><td>Apports d'origine colluvio-alluviale<br>Transports par ruissellement de courtes distances</td><td>Sol peu évolué</td></tr><tr><td>I.2</td><td>Limons argileux quartzeux avec 5-10 % de sables fins de quartz ou de calcaire, porosité inter-agrégat nulle : formation de grandes plages sédimentaires avec seulement quelques petites vésicules. Présence de fines imprégnations ferrugineuses, intercalations limono-argileuses poussiéreuses et intégration de fragments de croûtes structurales argileuses cassées. Apports rythmés par des croûtes argileuses.</td><td>Apports boueux d'origine colluvio-alluviale<br>Condition humide<br>Transports par ruissellement de courtes distances</td><td>Sol peu évolué<br>Engorgement temporaire</td></tr><tr><td>I.3</td><td>Colluvions naturelles se distinguant par l'intégration de nombreux vestiges anthropiques : agrégats brunifiés, quelques micro-artefacts (charbons de bois, os peu brûlés). Faible accommodation entre les constituants et nombreuses intercalations limono-argileuses.</td><td>Apports colluviaux boueux intégrant des éléments d'origine anthropique</td><td>Sol peu évolué<br>Reprise des sols d'occupation</td></tr></tbody></table>

Crédits : M. Onfray

Les formations naturelles ont subi des transformations structurales de nature et d'intensité variées selon les effets des activités humaines, conduisant à la formation de micro-faciès d'aménagement et de fonctionnement.

Le micro-faciès d'aménagement relève d'un creusement qui correspond à des transformations mécaniques des organisations pédo-sédimentaires naturelles. Il s'exprime par une limite latérale nette marquée par un cailloutis calcaire et une fine
porosité fissurale irrégulière formant une dépression concave de 3,5 cm de profondeur environ (figure 15a).

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Figure 15 - Analyse micromorphologique</figcaption></figure>

a : fine porosité fissurale subhorizontale (MM5, US 26', Ums 25, MPol, LPNA) ; b : gradient d'altération thermique à la base du foyer, (A) brunification modérée de la masse sédimentaire et (B) brunification homogène (MM 5, US 26', Ums 22, MPol, LPNA) ; c et d : distribution aléatoire de fragments brûlés et non brûlés bien accommodés (MM5, US 26', Ums 19, MPol, LPNA)

Crédits : M. Onfray

28 Les micro-faciès de fonctionnement relèvent des activités pratiquées lors de l'occupation du site, usage du feu et piétinement (passage), qui s'expriment selon des organisations sédimentaires propres.

29 Trois groupes d'organisations sédimentaires liées à l'usage du feu sont reconnus (tableau 4) :

* Le micro-faciès de combustion en place est installé sur le sol naturel correspondant à l'unité inférieure de la sole, caractérisée par une matrice sédimentaire brunifiée (< 300 °C) (figure 15b).

* Les micro-faciès d'usage et d'entretien correspondent à des grattages et des nettoyages entre deux utilisations qui s'expriment par une désagrégation de la sole, des incisions en V et une distribution aléatoire des fragments brûlés et non brûlés (figure 15c, d).

* Les sols en périphérie contemporains du fonctionnement du foyer correspondent à des rejets de combustion piétinés constitués de matériaux brunifiés intégrants des charbons de bois et des os brûlés marqués au sommet par un lit fin argileux poussiéreux et gris carbonaté.

Tableau 4 - Micro-faciès de combustion

Image 10000000000004FB000005820D97BF7CE880C11C.jpg

Crédits : M. Onfray
Les rejets sont constitués d'accumulations de résidus de combustion plus ou moins brûlés d'une épaisseur comprise entre 5 et 15 mm. Selon la nature des rejets et leur organisation, trois types (A, B, C) se dégagent (tableau 5, figure 16).

<table><caption>Tableau 5 - Micro-faciès de rejet</caption><thead><tr><th>Type</th><th>Séquence</th><th>Caractères morpho-sédimentaires</th><th>Mode de formation</th></tr></thead><tbody><tr><td>II.2.1 (A)</td><td>US 11 Ums 8.3</td><td>Masse semi-continue, un gravier et deux-trois cailloux calcaires à bioclastes anguleux pris dans une masse fine de limons argileux carbonatés avec 10 % de sables fins de quartz et de muscovites couleur brun foncé et quelques sables grossiers de calcaires en cours d'altération ; + 15 % de microparticules organiques ; peu riches en restes de combustion : plages cristallines jaunes à blanches avec de fines microparticules brune, masses crypto-cristallines grises contenant des fibres végétales brunifiées organisées, plages cristallines brunes, inclusions de rares micro-fragments d'os dont certains sont peu brulés (couleur jaune à blanc : &lt; 300 °C) et rares micro-charbons de bois.</td><td>Redistribution de quelques éléments de résidus de combustion</td></tr><tr><td>II.2.2 (B)</td><td>US 11 Ums 8.6, 8.7 et 8.8</td><td>Masse fine hétérogène riche en micro-rejets répartis aléatoirement : esquilles osseuses brulées ou fragments de plus grandes tailles, plages de cendres ?, charbons de bois (300 µm) en proportion variable ; quelques graviers de calcaires à oolithe ; porosité cavitaire.</td><td>Redistribution de résidus de combustion et d'activité compactés ou non compactés</td></tr><tr><td>II.2.3 (C)</td><td>US 11 Ums 8.4 Ums 7.10</td><td>Masse fine hétérogène très riche en restes de combustion : masses crypto-cristallines grises contenant des fibres végétales brunifiées organisées ; plages cristallines brunes et quelques plages cristallines jaunes à blanches avec de fines microparticules brunes intégrant des esquilles d'os de couleur blanc gris ou jaune brun orangé (2-4 mm) et des esquilles de silex voire un silex taillé ; porosité cavitaire.</td><td>Témoins de combustion à forte température entre 400 et 500 °C voire dans certains cas 600 °C.</td></tr></tbody></table>

Crédits : M. Onfray

<caption>Figure 16 - Analyse micromorphologique. Rejet de type B</caption>

Image 1000000000000416000004A3E40BD82A3E24D62E.jpg

a : agrégat de limons argileux carbonaté très empoussiéré avec des plages brunifiées (MM8b Ums 7, US 11, MPol, LPNA) ; Rejet de type C. b : matrice sédimentaire limono-argileuse très riche en microparticules organiques (MM5ht, US 15, Ums 10, MPol, LPNA) ; c : intégration d'os brûlés fracturés sous les effets de la compaction (MM5ht, US 15 Ums 7, MPol, LPNA) ; d, e et f : masses crypto-cristallines grises contenant des fibres végétales brunifiées organisées, des plages cristallines brunes et quelques plages cristallines jaunes à blanches avec de fines microparticules brunes intégrant des esquilles d'os de couleur brune à blanc gris (MM8bs, US 11, Ums4, MPol, LPNA)

Crédits : M. Onfray

Les surfaces d'activité peuvent se développer sur des apports colluvio-alluviaux liés à l'endokarst ou des rejets de combustion. Deux types d'organisations sédimentaires se distinguent selon l'expression des effets mécaniques du piétinement contrôlé par les processus de redistribution et d'accumulation de micro-vestiges (tableau 6).

* Les surfaces d'activité peu piétinées sont marquées par une faible réorganisation : croûtes structurales argilo-poussiéreuses parfois discontinues et absence de micro-vestiges (figure 17a).

* Les surfaces d'activité modérément piétinées sont exprimées par des croûtes structurales, une réorganisation subhorizontale de la microstructure (figure 17b, c) et quelques micro-
artefacts : fines esquilles osseuses dont certaines sont brûlées, fragments de charbons de bois (300-500 µm) et esquilles de silex (750 µm) (figure 17d).

<table><caption>Tableau 6 - Micro-faciès de surface d'occupation</caption><thead><tr><th>Type</th><th>Séquence</th><th>Caractères morpho-sédimentaires</th><th>Constituants anthropiques</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">II.3.1.<br>Intensité<br>faible</td><td>MM8<br>US 11<br>Ums 8.3</td><td>Rejets Type A<br>Fragments de croûte structurale argilo-poussiéreuse.</td><td>Absent</td></tr><tr><td>MM7<br>US 11<br>Ums 7.10,<br>7.9</td><td>Rejets Type C<br>Fragment de croûte structurale en place (argilo-poussiéreuse), parfois croûtes texturales (lit argilo-poussiéreux).</td><td>Absent</td></tr><tr><td colspan="4" style="text-align: center; font-weight: bold;">Faible réorganisation et absence de micro-artefacts</td></tr><tr><td rowspan="2">II.3.2.<br>Intensité<br>modérée</td><td>MM8<br>US 11<br>Ums 8.7,<br>8.8 et 8.9</td><td>Rejets Type B<br>Porosité fissurale subparallèle et horizontale, tend à une microstructure prismatique fine, localement croûtes structurales de surface (argilo-poussiéreuse) dont certaines sont cassées et légèrement basculée.</td><td>- Fragment d'os de couleur brun/orangé (brûlé vers 300 °C)<br>-Esquille de silex (750 µm)</td></tr><tr><td>MM8<br>US 11<br>Ums 8.4<br>MM5<br>US 15<br>Ums 5.12,<br>5.11, 5.10,<br>5.9, 5.8,<br>5.7</td><td>Rejets Type C<br>Fragment de croûte structurale discontinue voire basculée, enrichie en argile et en microparticules organiques sombres associée à de très fines et courtes fissures horizontales et verticales associées à des agrégats arrondis gris carbonatés avec des microparticules organiques, orientation subhorizontale des constituants.</td><td>- Gravier calcaire en position subhorizontale<br>- Intégration de fragments d'os</td></tr><tr><td colspan="4" style="text-align: center; font-weight: bold;">Réorganisation modérée et rares micro-artefacts</td></tr></tbody></table>

Crédits : M. Onfray
<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Figure 17 - Analyse micromorphologique. Surface d'activité peu piétinée</figcaption></figure>

a : croûte structurale argilo-limoneuse (MM7, US 11, Ums 10, MPol, LPNA) ; b : croûte structurale basculée (MM5ht, US 15, Ums 11, MPol, LPNA) ; c : croûte structurale discontinue (MM5ht, US 15, Ums 10, MPol, LPNA) ; d : sables grossiers et esquilles d'os au sommet de rejet (MM5ht, US 15, Ums 7, MPol, LPNA)

Crédits : M. Onfray

## c - Analyse microstratigraphique

32 La mise en séquence et les corrélations microstratigraphiques contribuent à préciser le contexte d'installation de la première occupation magdalénienne (figure 18, 19, 20). Celle-ci s'établit sur de fins apports colluviaux dont la rythmicité est marquée par le développement d'un couvert végétal bas et discontinu (activité racinaire et de faune de subsurface) et par le délitement progressif du toit de l'abri, souligné par des petits cailloux calcaires. La séquence F-G/3 enregistre localement, à son sommet, un épisode de délitage du toit, avec la présence d'une pierre calcaire anguleuse.

33 La mise en séquence des US 26' et 11 témoigne de variations latérales dans les processus de formation de cette couche qui relèvent d'activités différentes au sein de l'abri.

## Un foyer polyphasé

34 L'analyse microstratigraphique de la séquence D/4 met en évidence un foyer à fonctionnement polyphasé (épisode 1, figure 18). Son aménagement est exprimé par le creusement de la fosse dans des apports colluviaux sous-jacents (Ums 5.23 et 5.24). La sole n'a fait l'objet d'aucune préparation et les transformations thermiques qu'elle enregistre (Ums 5.22) apparaissent relativement modérées, comme le souligne la couleur brune des matériaux liée à la brunification de la matière organique (figure 15b). Les activités de curage, suite à son utilisation, ne permettent pas de conserver l'unité
active. L'arrêt momentané d'utilisation du dispositif est marqué par des traits de ruissellements de surface au sommet des résidus. Un réaménagement de la structure (épisode 2) est ensuite enregistré à partir de l'entretien des parois. Il s'exprime par des apports volontaires de matériaux hétérogènes issus des sols environnants et du fonctionnement du foyer (Ums 5.21). Son utilisation répétée (épisode 3) est caractérisée par une succession d'accumulations de 1 cm environ de matériaux hétérogènes brûlés et non brûlés, mêlés à des fragments de charbons de bois et d'os brûlés. Elles sont parfois associées à des incisions en V qui témoignent de remaniements mécaniques liés aux activités de curage et de réfection du foyer après chaque utilisation (Ums 5.20, 5.19, 5.18, 5.17). Hors de la structure, les sols sont caractérisés par des rejets de résidus de combustion liés à son usage, la partie supérieure étant structurée par le piétinement (Ums 5.16 et 5.15). L'abandon de la structure (épisode 4) s'observe par la colonisation du couvert végétal bas discontinu marqué par une porosité racinaire mêlée à des plages excrémentielles d'enchytréides (faune de subsurface ; Ums 5.14).

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Figure 18 - Microstratigraphie de la séquence MM5</figcaption></figure>

Crédits : M. Onfray

Une zone de rejet

35

En revanche, la séquence F-G/3 enregistre plusieurs successions d'apports de rejets entre lesquels s'intercalent des pierres issues du délitage du toit, témoignant ainsi de trois périodes d'occupation de l'US 11 (figure 19, 20). Le premier épisode est constitué de deux apports peu épais de type B (tableau 5 ; Ums 8,8 à Ums 8.6). La porosité fissurale fine traduit une structuration en ambiance sèche. La partie supérieure de ces rejets enregistre des phénomènes de type compaction/redistribution compatibles avec les effets du piétinement d'une intensité modérée. Cependant, la localisation de cette
séquence le long de la paroi dans un secteur où la hauteur sous plafond est réduite
interroge. Il faut y voir, sans doute, une compaction des rejets à la suite des dépôts.
S'ensuit un dépôt de cailloux calcaires résultant de la gélifraction (épisode 2, Ums 8.5). Il
témoigne d'une période où l'abri est très probablement inoccupé. La porosité
d'entassement est ensuite comblée par l'infiltration des rejets de combustion
supérieurs. La réoccupation de l'abri (épisode 3) est matérialisée par une succession de
quatre rejets de combustion de 1 cm d'épaisseur environ (Ums 8.4, 8.3, 8.2, 7.10, 7.9 et 7.8).
Des variations dans la nature des rejets sont à noter selon la proportion de résidus de
combustion : charbons de bois millimétriques, esquilles osseuses brûlées, agrégats issus
du démantèlement de la sole de foyer (agrégats brunifiés riches en microparticules
charbonneuses) et plus rarement cailloux de grès molassique brûlés. L'altération
thermique des sédiments et du caillou de grès (pigmentation rougeâtre du ciment
siliceux, rares fissures et perte partielle du ciment entre les grains) témoigne d'une
combustion de forte intensité, comprise entre 400-500 °C et qui peut même atteindre
600 °C, comme le montre un fragment d'os de couleur blanche. Ces rejets évoluent
tantôt en condition sèche (développement de la fine porosité fissurale), tantôt en
condition plus humide (traits de redistribution argilo-poussiéreux en surface). La partie
supérieure de ces rejets présente également une structuration typique de celles des
piétinements suggérant des phénomènes de compaction/redistribution. De nouveaux
délitements (Ums 7.7) du toit de l'abri sont enregistrés, que l'on peut corréler à un
nouvel épisode d'inoccupation de l'abri. La dernière période d'occupation enregistrée
pour cette phase présente une succession de deux rejets de combustion de type C
(tableau 5), particulièrement riches en résidus de combustion et en agrégats de sole
brunifiés (Ums 7.6 et 7.5). L'abandon de l'abri (épisode 6) se traduit ici par le
développement d'un horizon de surface au sommet de ces rejets, caractérisé par la
colonisation d'un couvert végétal bas discontinu.
<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 19 - Microstratigraphie de la séquence MM7</figcaption></figure>

Crédits : M. Onfray

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Figure 20 - Microstratigraphie de la séquence MM8</figcaption></figure>

Crédits : M. Onfray
## 3 - Discussion-conclusion

La démarche géoarchéologique engagée sur le site des Douattes met en lumière le potentiel d'étude des enregistrements sédimentaires à différentes échelles de lecture. Cette résolution permet de mieux apprécier l'interaction entre les activités humaines et les agents naturels dans la constitution des archives sédimentaires.

En première instance, l'étude de la géométrie des dépôts et les analyses sédimentologiques ont permis de poser le cadre chrono-stratigraphique et de discriminer dix phases de sédimentation dans lesquelles s'insèrent, à plusieurs reprises, les vestiges magdaléniens (phases sédimentaires III, IV, VI) et aziliens (phases sédimentaires VII, VIII). Le contexte sédimentaire naturel du remplissage montre le passage d'une sédimentation argilo-limoneuse, peu carbonatée (phase I), enrichie en lithoclastes (diamicton à support matriciel) issus du plafond et des parois (phase II), à une sédimentation très fortement carbonatée (phases VII, VIII, IX, X ; cailloutis à matrice tufeuse, diamicton à support clastique). La mise en parallèle entre le gradient d'augmentation des teneurs en carbonates et les dates radiocarbones nous incite à penser que le passage de la sédimentation à dominante argileuse faiblement carbonatée et la sédimentation à matrice sablo-limoneuse tufeuse pourrait être le corollaire du réchauffement climatique entre le Dryas ancien inférieur et le Bølling, bien que la corrélation avec d'autres paramètres fasse défaut pour pouvoir l'affirmer. L'absence de données palynologiques et les assemblages fauniques trop restreints ne permettent pas d'apporter des éléments pour statuer.

En deuxième instance, la lecture anthropologique des enregistrements sédimentaires de la première occupation magdalénienne (phase III) apporte plusieurs éléments pour discuter de l'organisation de l'espace et des périodes de fréquentation de l'abri.

Le caractère sombre et relativement homogène des dépôts (US 26' et 11) révèle de processus de formation complexes. La couleur brun-noir des sédiments s'explique par la présence de produits issus de l'usage du feu : charbons de bois et surtout de micro-charbons de bois (2-5 % de particules de la taille des limons grossiers) qui produit un fond poussiéreux de la masse fine et des plages sédimentaires brunifiées. Ces éléments sont retrouvés au sein et à proximité de la structure de combustion, dans les rejets de combustion, mais aussi en proportion plus ou moins importante dans les apports colluvio-alluviaux mis en place entre les périodes de non-occupation de l'abri. Il ne faut cependant pas sous-estimer la présence de matière organique non charbonneuse, mise en évidence par les analyses chimiques, pour expliquer la teinte sombre du sédiment de certaines US de la phase III, surtout à l'angle sud-ouest de l'abri. Cette matière organique, vraisemblablement issue de la dégradation de débris végétaux divers libère des tannins (Selosse, 2019) qui, liés ou non à des ions métalliques, contribue à la teinte sombre de ces horizons. La question se pose alors de son origine, naturelle ou apports anthropiques (litières ?), dans l'abri.

La diversité et l'organisation des microfaciès reconnus sembleraient mettre en évidence une partition des espaces. Un foyer est identifié au sommet d'une petite élévation tandis que la partie basse enregistre uniquement des rejets de combustion. On peut ainsi s'interroger dans quelle mesure le foyer a été volontairement installé sur un « point haut » de l'abri.
41

Si les dépôts de la phase III correspondent à une première occupation magdalénienne, l'analyse microstratigraphique des rejets de combustion permet de révéler trois épisodes de fréquentation de l'abri. La diversité des provenances géographiques des ressources lithiques utilisées par les Magdaléniens de ce niveau (Mevel et al., en préparation) nous incitait en effet à percevoir cet assemblage comme le résultat d'occupations multiples. Par ailleurs, même si ces données doivent être maniées avec précaution, les datations de la phase III (figure 13) s'échelonnent dans un temps assez long qui ne contredit pas le séquençage proposé par la micromorphologie. L'étude des assemblages – en cours – en tiendra compte au moment des interprétations sur le fonctionnement de ce niveau.

42

Pour sa part, le fonctionnement de la structure de combustion se rapproche de celui décrit pour les foyers en cuvette à fonctionnement polyphasé mentionné sur le site de Monruz (Wattez, 2007). Il reste néanmoins difficile de rattacher l'usage de ce foyer à un ou plusieurs épisodes de rejets de la coupe F-G/3. Les périodes d'inoccupation de l'abri sont marquées soit par des délitements de toit et des parois calcaires, soit par le développement d'horizons de surface liés à la reprise de la pédogénèse. On peut s'interroger si les différents passages correspondent à la fréquentation d'un ou de plusieurs groupes humains. Néanmoins, il est possible de retenir l'idée d'une persistance de la perception de l'espace dans le temps. En effet, les effondrements de pierres ne couvrent pas complètement les couches d'occupation, laissant visible la couleur noire du sol ; ainsi, dans le secteur F-G/3 la succession des rejets, pour chacune des occupations, témoigne d'une continuité d'une activité au sein du même espace.

43

Ces premiers résultats seront enrichis par ceux acquis à partir des analyses réalisées sur les ensembles sédimentaires plus récents de l'abri. Ils nous permettront de percevoir les variations dans le degré d'anthropisation des unités sédimentaires. Par exemple, si des structures de combustion ont été identifiées dans des ensembles plus récents (phase IV/US 22), les matrices sédimentaires n'ont pas été affectées de la même manière. Il conviendra, ainsi, d'interroger les raisons de ces variations qui pourraient être liées à l'intensité de l'usage de ces structures ou à des fonctions différentes.

44

Enfin, ces premiers résultats devraient nous encourager à développer ces analyses à haute-résolution de manière systématique dans ces contextes. En effet, si l'intégrité des ensembles sédimentaires entre eux est fréquemment interrogée (Bordes, 2002 ; Klaric, 2003 ; Mevel, 2017), une lecture plus fine à l'échelle de chacun des ensembles permet de raffiner la périodisation à l'échelle de l'unité sédimentaire et, a minima, d'obtenir une perception plus objective de la fréquence des occupations qu'elles renferment. On pourrait ainsi obtenir un nombre minimal d'occupations qui permettrait, en corollaire, d'appréhender avec plus de finesse les corpus archéologiques conservés au sein de ces ensembles et à une plus large échelle, les dynamiques d'occupation de ces espaces.
BIBLIOGRAPHIE

Affolter J., 2009 - Les Douattes (Musièges - Haute-Savoie) : les séries magdaléniennes et aziliennes des fouilles Jayet et Pion (1999-2002) in Pion G. et Mevel L. (coord.), *La fin du Paléolithique supérieur dans les alpes du nord, le jura méridional et les régions limitrophes. Approches culturelles et environnementales*, Paris, Mémoire de la Société préhistorique française, 50, p. 161-172.

Angelucci D., 2003 - Geoarchaeology and micromorphology of Abric de la Cativera (Catalonia, Spain), *Catena*, 54, 573-601.

Bergadà M.M., Villaverde V., Román D., 2013 - Microstratigraphy of the Magdalenian sequence at Cendres Cave (Teulada-Moraira, Alicante, Spain) : Formation and diagenesis, *Quaternary International*, 315, 56-75.

Bertran P., Texier J.-P., 2004 - Caractérisation des dépôts. in : Bertran P. (sous la direction de). *Dépôts de pente continentaux. Dynamique et faciès. Quaternaire, hors-série n° 1*, p. 7-18.

Blondel T., 1988 - La montagne du Vuache (Jura méridional) : un exemple de structure géologique d'apparence simple mais de formation complexe. Le Globe, *Revue genevoise de Géographie*, 128, 16-38.

Bordes J.-G., 2002 - *les interstratifications Châtelperronien/Aurignacien du Roc-de-Combe et du Piage (Lot, France) : analyse taphonomique des industries lithiques, conséquences archéologiques*, Thèse de doctorat, Université de Bordeaux 1, 364 p.

Boschian, G., 1997 - Sedimentology and soil micromorphology of the late Pleistocene and early Holocene deposits of Grotta dell'Edera (Trieste Karst, NE Italy), *Geoarchaeology*, 12, 227-249.

Bullock P., Fedoroff N., Jonguerius A., Stoops G., Tursina T., Babel U., 1985 - *Handbook for soil thin section description*, Albrighton, Waine Research, 152 p.

Cammas C., Wattez J., Courty M.-A., 1996 - L'enregistrement sédimentaire des modes d'occupation de l'espace, *Paleoecology*, 3, 81-86.

Campy M., 1989 - Étude sédimentologique du remplissage, *Gallia Prehistoire*, Suppl. 27, 27-48.

Charollais J., Wernli R., Mastrangelo B., Metzger J., Busnardo R., Clavel B., Conrad M., Davaud E., Granier B., Saint Martin M., Weidmann M., 2013 - Présentation d'une nouvelle carte géologique du Vuache et du Mont de Musièges (Haute-Savoie, France). Stratigraphie et tectonique. Genève, *Archive des Sciences*, 66, 1-64.

Courty M.-A., Goldberg P., Macphail R., 1989 - *Soils and micromorphology in archaeology*, Cambridge, New York, Cambridge University Press, 344 p.

Debard E., 1997 - Géoarchéologie des grottes : contexte et sédiments, in Bravard J.-P., Prestreau M. (dir.), *Dynamique du paysage, entretiens de géoarchéologie, table ronde tenue à Lyon, 17-18 novembre 1995*, Lyon, Alpara, 11-22.

Enay R., Donze P., 1972 - Carte géologique à 1 : 50 000, feuille de Seyssel, XXXIII - 30 et notice explicative, Orléans, *Bureau des Recherches Géologiques et Minières*, 16 p.

Farrand W., 1975 - Sediment analysis of a prehistoric rockshelter: The Abri Pataud. *Quaternary Research*, 5, 1-26.
Fedoroff N., Courty M.-A., 1979 - Organisation du sol aux échelles microscopiques, in Bonneau M., Souchier B. (dir.), *Pédologie, 2 - Constituants et propriétés des sols*, Paris, Masson, 349-375.

Ferrier C., 2002 - Les dépôts d'entrée de grotte, in Miskovsky J.-C. (dir.), *Géologie de la préhistoire : méthodes, techniques, applications*, Paris, Géopré. Association pour l'Étude de l'Environnement Géologique de la Préhistoire, 189-205.

Gé T., Courty M.-A., Matthews W., Wattez J., 1993 - Sedimentary formation processes of occupation surfaces, in Goldberg P., Pétraglia M. D. (dir.), *Formation processes in archaeological context*, Madison, Prehistory press (Monographs in world archaeology, 17), 149-163.

Gignoux M., Moret L., 1939 - L'Oligocène du bassin du Rhône entre Genève et Seyssel, *Les Études rhodaniennes* 15 (1-3), 139-144.

Goldberg P., 2001 - Some micromorphological aspects of prehistoric cave deposits, Cahiers d'Archéologie du CELAT 10, 161-175.

Goldberg P., Sherwood S.C., 2006 - Deciphering human prehistory through the geoarchaeological study of cave sediments, *Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews*, 15, 1, 20-36.

Jayet A., 1943 - *Le Paléolithique de la région de Genève, Le Globe*, Organe SOC. GEO. GENEVE, 82, 71 p., 19 fig.

Karkanas P., Goldberg P., 2013 - Micromorphology of cave sediments, in Shroder J. F. (dir.), *Treatise on Geomorphology*, San Diego, Academic Press (Karst Geomorphology), 286-297.

Klaric L., 2003 - *L'unité technique des industries à burins du Raysse dans leur contexte diachronique. Réflexions sur la diversité culturelle au Gravettien à partir des données de la Picardie, d'Arcy-sur-Cure, de Brassempouy et du Cirque de la Patrie*, Thèse de doctorat de l'Université de Paris I, 419 p.

Lanos Ph., Dufresne Ph., 2019 - *ChronoModel version 2.0: Software for Chronological Modelling of Archaeological Data using Bayesian Statistics*. Available from https://chronomodel.com/

Laville H., 1976 - Deposits in calcareous rock shelters: analytical methods and climatic interpretation, in Davidson, D. A., Shackley, M. L. (dir.) *Geoarchaeology*, Duckworth, London 137-155.

Le Fillâtre V., 2002 - Les remplissages de l'endokarst. Signification et diversité, in Miskovsky J.-C., (dir.), *Géologie de la préhistoire : méthodes, techniques, applications*, Paris, Géopré. Association pour l'Étude de l'Environnement Géologique de la Préhistoire, 207-232.

Macphail R. I., Hather J., Hillson S., 1994 - The Upper Pleistocene Deposits at Arene Candide: Soil Micromorphology of Some Samples from the Cardini 1940-42 Excavation. *Quaternaria Nova IV*, 79-100.

Mallol C., Goldberg P., 2017 - Cave and Rock Shelter Sediments, in Nicosia C., Stoops G. (dir.), *Archaeological Soil & Sediment Micromorphology*, Hoboken, NJ Chichester, West Sussex, Ed. Wiley-Blackwell, 359-381.

Mevel L., 2017 - *Des sociétés en mouvement. Évolution des sociétés magdaléniennes et aziliennes des Alpes du nord françaises*, Paris, éditions du CTHS, 329 p.

Mevel L. (dir.), 2010 - Rapport de la campagne de fouilles 2010 de l'abri des Douattes (Musièges, Haute-Savoie), Lyon, SRA Rhône-Alpes, 172 p.

Moulin B., 2019 - Étude sédimentologique du remplissage de l'abri des Douattes. Bilan d'ensemble des campagnes 2006-2016 (rapport interne, inédit).
Nicosia C., Stoops G. (dir.). 2017 - *Archaeological Soil & Sediment Micromorphology, First edition*, Hoboken, NJ Chichester, West Sussex, Ed. Wiley-Blackwell, 496 p.

Onfray M., 2017 — *Du sol à la reconstitution de l'espace habité : géoarchéologie des modes d'occupation de la fin du Néolithique (3600-2250 av. n.-è.) dans le Sud-Ouest du Bassin parisien*, Thèse de doctorat, Paris, université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, 673 p.

Onfray M., 2019 - Revisiter le paradigme du « sol néolithique disparu » : géoarchéologie des modes d'occupation de la fin du Néolithique dans le sud-ouest du Bassin parisien, le cas du site « les Grands Noyers » à Gas (Eure-et-Loir), *Bulletin de la Société préhistorique française*, 116, 1, 41-72.

Rouch-Zurcher M., 2000 – *Paléolithique et Mésolithique du Bassin supérieur du Rhône*, Diplôme de l'École du Louvre, Paris, 3 tomes.

Selosse M.-A., 2019 – *Les goûts et les couleurs du monde. Une histoire naturelle des tannins, de l'écologie à la santé*. Actes Sud, 351 p.

Sordoillet D., 1997 - Formation des dépôts archéologiques en Grotte, in Bravard J.-P., Prestreau M., (dir.), *Dynamique du paysage, entretiens de géoarchéologie, table ronde tenue à Lyon, 17-18 novembre 1995*, Lyon, Alpara, 39-57.

Sordoillet D., 2009 - *Géoarchéologie de sites préhistoriques le Gardon, Ain, Montou, Pyrénées-Orientales et Saint-Alban, Isère*, Paris, Éd. de la Maison des sciences de l'homme (Documents d'archéologie française, 103), 188 p.

Stoops G., 2003 - *Guidelines for analysis and description of soil and regolith thin sections*, Madison, Soil Science Soc. of America, 184 p.

Verrecchia E., 2002 – Géodynamique du carbonate de calcium à la surface des continents, in Miskovsky, J.-C. (Ed.), *Géologie de la préhistoire : méthodes, techniques, applications*, Paris, Géopré. Association pour l'Étude de l'Environnement Géologique de la Préhistoire, 233-258.

Wattez J., 1992 - *Dynamique de formation des structures de combustion de la fin du Paléolithique au Néolithique moyen : approche méthodologique et implications culturelles*, Thèse de doctorat, Paris, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, 442 p.

Wattez J., 2004 - *Enregistrement sédimentaire des structures de combustion et fonctionnement de l'espace dans les campements de la fin du Paléolithique : exemples des sites magdaléniens de Monruz (Neuchâtel, Suisse) et d'Étiolles (Soisy-sur-Seine, France) et du site azilien du Closeau (Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine, France)*, in Bodu P., Constantin C. (dir.), *Approches fonctionnelles en préhistoire, XXVe Congrès Préhistorique de France - Nanterre 24-26 novembre 2000*, Paris, Société préhistorique française, 225-237.

Wattez J., 2007 - *Étude microstratigraphique des structures de combustion et des sols d'occupation, in Plumettaz N. (dir.) Le Site magdalénien de Monruz ; 2 : Étude des foyers à partir de l'analyse des pierres et de leurs remontages*, Neuchâtel, Office et musée cantonal d'archéologie, 211-255.

## NOTES

1. Nous remercions Philippe Rentzel et Mme Beatrix Ritter pour les analyses effectuées par l'IPNA (Université de Bâle, CH).

2. Le numéro d'Ums est constitué du numéro du bloc et d'une numérotation continue de haut en bas par séquence.
## RÉSUMÉS

La dynamique de remplissage d'un abri-sous-roche, occupé au cours du Paléolithique récent-final, résulte de l'interaction de processus naturels liés au fonctionnement intrinsèque de l'abri et des activités humaines. L'occupation temporaire et répétée conduit ainsi à la formation de stratigraphie complexe. C'est pourquoi, pour dépasser les premières questions d'ordre taphonomique, une enquête géoarchéologique fondée sur une lecture multi-scalaire de la stratigraphie archéologique a été engagée sur le site des « Douattes », à Musièges, afin de documenter la nature des activités et les rythmes d'occupation. La synthèse des données permet de proposer un cadre morpho-sédimentaire et chronostratigraphique rigoureux. Ainsi, trois grandes phases d'occupation de l'abri au cours du Magdalénien supérieur sont reconnues, entre lesquelles s'intercale une reprise de la dynamique karstique. Les dépôts sédimentaires contenant les premiers vestiges magdaléniens sont en réalité constitués d'une succession d'épisodes d'occupations. Au sein de ces dépôts, un foyer en cuvette et une zone de rejet de combustions le long de la paroi ont pu être mis en évidence grâce à l'analyse micromorphologique.

## INDEX

**Mots-clés** : Abri-sous-roche, Jura méridional, Magdalénien, Géoarchéologie, Sédimentologie, Micromorphologie, sol d'habitat, structure de combustion, rythmes d'occupation

## AUTEURS

BERNARD MOULIN

chercheur indépendant / bernard.moulin88@sfr.fr

MARYLISE ONFRAY

chargée d'opération et de recherche, Inrap Bretagne, UMR 6554 LETG-Brest / marylise.onfray@univ-brest.fr

LUDOVIC MEVEL

chargé de recherche CNRS, UMR 8068 TEMPS / ludovic.mevel@cnrs.fr