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Une analyse 4D (3D + temps) de l’entrée de la grotte Chauvet-Pont d’Arc (Ardèche, France)

A 4D analysis (3D + time) of Chauvet Pont d'Arc cave entrance (Ardèche, France)
Stéphane Jaillet, Jules Kemper, Kim Génuite et Jean-Jacques Delannoy
p. 51-62

Résumés

Depuis sa découverte en 1994, la grotte Chauvet-Pont d’Arc a fait l’objet de nombreuses datations radiométriques à la fois sur les panneaux ornés, les vestiges archéologiques (charbons de bois…), paléontologiques (ossements) mais aussi sur des objets géologiques (stalagmites, paroi…). Sur la zone de l’entrée préhistorique, des datations ont notamment permis de contraindre efficacement la chronologie de la fermeture de la cavité. Ces dates d’abord réalisées sur des calcites scellant le dépôt d’écroulement ont été complétées par des dates 36Cl sur les niches surplombant la paléo-entrée. Dans le même temps, des relevés 3D par lasergrammétrie ont permis de mieux contraindre les limites géomorphologiques de l’ancien porche et du dépôt qui a scellé définitivement l’entrée de la cavité. Cette analyse géomorphologique conduite sur des cartes, des coupes et des modèles 3D surfacique RTI (Réseau de Triangles Irréguliers), permet d’identifier plusieurs surfaces-repères dans l’espace étudié. Celles-ci permettent de rendre compte des événements qui ont marqué l’évolution de la cavité dans des temporalités aussi bien synchrone (ex : une niche d’écroulement) que diachrone (ex : un tablier d’éboulis progradant). Ces surfaces sont rattachées au modèle chronologique contraint à la fois par l’emboitement des objets (chronologie relative) et par les dates réalisées sur le site (chronologie absolue). Nous proposons ici une visualisation de cette chronologie relative, drapée sur le modèle 3D de la zone d’entrée de la grotte Chauvet. Cette visualisation 4D (3D + temps) constitue une nouvelle méthode d’analyse de la succession des évènements qui ont conduit à la mise en place du paysage actuel. Elle offre la possibilité de mieux associer les différents objets (surfaces) sur la base de leur géométrie et de leur âge. Cette démarche pourrait s’avérer être un outil complémentaire efficace à la reconstitution des paléo-paysages (visualisation par surfaces repères) et à l’orientation des futures stratégies d’échantillonnage, en fonction de ces surfaces désormais mieux contraintes en chronologie relative.

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Texte intégral

Introduction

1S’il est une grotte qui a fait l’objet d’un très grand nombre de datations, c’est incontestablement la grotte Chauvet en Ardèche (France). Depuis sa découverte en 1994, avec notamment les débats sur l’âge de l’art pariétal, la grotte a fait l’objet de nombreux programmes de datations (Cuzange et al., 2007) tant sur l’art lui-même (Clottes et al., 1995 ; Valladas et al., 2001), sur les charbons au sol (Valladas et al., 2005) que sur les ossements (Bocherens et al., 2006 ; Frerebeau et al., 2023), les stalagmites (Genty et al., 2004), les tephras (Pastre et al., 2021) et les surfaces rocheuses externes (Sadier et al., 2012). Au cours de ces études, la zone d’entrée de la grotte a fait l’objet d’une attention particulière (Delannoy et al., 2004 & 2010). En effet, en fermant l’accès à la grotte, la datation de la fermeture constituait un Terminus Ante Quem aux fréquentations humaines et donc à la réalisation des gravures et peintures pariétales. Les dernières synthèses (Quilès et al., 2016) ont clos le débat sur ce point et l’âge de l’art pariétal comme des fréquentations humaines et animales est considéré aujourd’hui comme correctement contraint. Concernant la zone d’entrée, les études ont porté essentiellement sur la géomorphologie de la cicatrice d’écroulement et du dépôt correspondant (Delannoy et al., 2010 ; Delannoy & Geneste, 2020) ou la stratigraphie du dépôt (Débard et al., 2016).

2Toutes ces datations ont été conduites à partir d’éléments qui ont pu être prélevés dans la cavité et selon les opportunités offertes (cheminement des passerelles, sondage, stalagmites prélevables, autorisation ponctuelle), dans une grotte où la conservation constitue un élément primordial prévalant aux études scientifiques. Dans ce contexte contraint, l’approche par la 3D constitue un complément particulièrement intéressant à mobiliser, notamment pour identifier des surfaces-repères dans l’évolution de la grotte en lien avec des événements naturels et les fréquentations passées. Cette approche est ici appliquée à la zone d’entrée de la grotte Chauvet. La résolution du modèle 3D finalisé sur cette zone (Kemper et al., 2022) et une reconnaissance fine de ces différentes surfaces permettent désormais de proposer une méthodologie intégrant le temps (T) sur un support tridimensionnel (3D) afin de proposer un nouvel outil d’analyse et de lecture du site, en 4D (3D + T).

3La description des méthodes, essentiellement géométriques et géomorphologiques, mises en œuvre pour ce travail sera suivie d’une présentation des surfaces repères identifiées et cartographiées en 3D. Les discussions permettront in fine de proposer une relecture de l’emboitement des surfaces et l’insertion des datations précitées dans une frise chronologique de synthèse.

1. Méthodes mises en œuvre : 3D et analyse géomorphologique

4Dès sa découverte, la grotte Chauvet-Pont d’Arc a fait l’objet de relevés topographiques à haute résolution et très rapidement, des premières acquisitions 3D ont été intégrées dans l’étude de la cavité. L’analyse de la production topographique (2D et 3D) a notamment permis de montrer que plus d’une vingtaine de documents se sont succédés dans les vingt premières années de l’étude de la grotte (Jaillet et al., 2020a).

1.1. Relevé 3D, nuage de points et maillage

5Concernant les acquisitions 3D, plusieurs campagnes successives de relevés lasergrammétriques ont été entreprises dans le cadre de la restitution de la grotte Chauvet par le cabinet Perazio. Elles ont été complétées par ce même cabinet dans le cadre de la conservation et enfin, par le laboratoire Edytem dans la zone d’entrée (paroi externe, cavités connexes). Ces relevés, étalés sur la période 2005 à 2019 ont été réalisés avec des lidars terrestres, tantôt HDS 6000 ou 7000 (Leica) ou Focus 3D (Faro) (figure 1). Il s’agit toujours de scanners à décalage de phase (Grussenmeyer & Landes, 2011), avec des fenêtres horizontales 360° et des résolutions et précisions proches du millimètres (Jaillet et al., 2014). Ces appareils sont particulièrement adaptés à des environnements repliés et dont la dimension va du mètre à la centaine de mètres. La consolidation (assemblage) des différentes positions de scans a été réalisée selon l’avancement des relevés, soit par la méthode des sphères, soit par best-fit (Besl & McKay, 1992).

Figure 1 : Mise en place d’un scanner dans la grotte du Planchard, une des cavités connexes de l’ensemble analysé en 3D.
Figure 1: Scanner set-up in the Planchard cave, one of the cavities associated with the 3D complex.

Figure 1 : Mise en place d’un scanner dans la grotte du Planchard, une des cavités connexes de l’ensemble analysé en 3D. Figure 1: Scanner set-up in the Planchard cave, one of the cavities associated with the 3D complex.

Le relevé est ici réalisé avec un Faro Focus 3D à décalage de phase, adapté à ces environnements métriques à décamétriques.
In this case, the survey was carried out using a Faro Focus 3D phase-shift scanner, suitable for these metric to decametric environments.

6Le nuage de points dense a alors fait l’objet d’un important travail de nettoyage (élimination des artefacts de scan, points aberrants, voiles de mariée…) puis d’un travail de maillage 3D afin de produire un modèle RTI (Tin Model), c’est-à-dire une surface continue, sans trou, composée d’un Réseau de Triangles Irréguliers (figure 2). Pour des raisons d’efficacité, les éléments les plus petits (fistuleuses) ont été séparés du nuage et ont fait l’objet d’un maillage à part permettant l’identification claire entre plafond (échelle métrique) et stalactites (échelle centimétrique) (figure 2). Ce travail de maillage 3D a été réalisé sous 3DReshaper. Ce modèle RTI offre de nombreux avantages. Il est plus léger que le nuage de points car composé d’un nombre plus faible de sommets. Il offre une topologie c’est-à-dire une information de voisinage autorisant les calculs de surface ou de volume. Enfin il n’altère pas l’information géométrique, garantissant des tailles de triangles adaptés à la rugosité des surfaces relevées. Ce travail a été conduit en amont de la présente analyse dans le cadre d’un programme de conservation (stabilité de l’éboulis d’entrée) et les éléments techniques de ce maillage sont publiés (Kemper et al., 2022).

Figure 2 : Détail du maillage RTI (Réseau de Triangles Irréguliers) au droit de l’intersection du cône d’éboulis et de la surface inférieure de progradation dans la grotte Chauvet.
Figure 2: Detail of the TIN model (Triangulated Irregular Network) at the intersection of the scree cone and the lower progradation surface (Chauvet Cave).

Figure 2 : Détail du maillage RTI (Réseau de Triangles Irréguliers) au droit de l’intersection du cône d’éboulis et de la surface inférieure de progradation dans la grotte Chauvet. Figure 2: Detail of the TIN model (Triangulated Irregular Network) at the intersection of the scree cone and the lower progradation surface (Chauvet Cave).

Noter le choix de retenir ici, dans le modèle, la voûte, les blocs, mais de mettre à part des fistuleuses et les petites concrétions trop petites pour l’échelle d’analyse.
Note the decision to retain the roof and boulders in the model, but to exclude fistulas and small concretions that are too small for the scale of the analysis.

7Au final, dans le cadre de la présente étude, le maillage retenu est un modèle RTI surfacique 48 millions triangles, contenu dans une boite englobante de 163,4 m × 103,3 m × 76,8 m (figure 3). Sa résolution est de l’ordre de 2 à 4 cm (longueur moyenne des arrêtes des triangles) variables selon les secteurs. Il peut être ouvert sous différents logiciels capables de gérer la visualisation des modèles maillés. Ici, pour des raisons essentiellement ergonomiques, nous avons retenu Cyclone 3DR. Il offre une certaine souplesse dans les modes de visualisations (perspective et orthographiques, plan de clipping…), mais les opérations de segmentations auraient pu tout aussi bien s’effectuer sous CloudCompare ou MeshLab, deux logiciels libres.

Figure 3 : Vue générale du modèle 3D (face externe du modèle à gauche, interne à droite).
Figure 3: General view of the 3D model (external face on the left, internal face on the right).

Figure 3 : Vue générale du modèle 3D (face externe du modèle à gauche, interne à droite). Figure 3: General view of the 3D model (external face on the left, internal face on the right).

Le modèle maillé est composé de 48 millions triangles. Sa dimension (une boite englobante de 163,4 m × 103,3 m × 76,8 m) et son poids (2,5 Go en format *.3dr) autorisent sa manipulation et sa segmentation sur la plupart des visualisateurs 3D (ici Cyclone 3DR).
The mesh model is made up of 48 million triangles. Its size (a box measuring 163.4 m × 103.3 m × 76.8 m) and weight (2.5 GB in *.3dr format) means it can be handled and segmented using most 3D viewers (Cyclone 3DR in this example).

1.2. Analyse géomorphologique et identification des surfaces repères

8L’analyse géomorphologique de la grotte Chauvet a été conduite en amont de la présente étude. Cette analyse (Delannoy et al., 2004, 2010 ; Sadier, 2013) a permis notamment de caractériser les formes et formations essentielles de la grotte Chauvet en particulier dans la zone d’entrée. Il a été possible de reconnaitre les phases génétiques les plus anciennes, associées à des niveaux de base anciens et perchés (Pliocène). Des dépôts sédimentaires (nappe de galets, argiles endokarstiques, édifices stalagmitiques anciens) sont reconnus, cartographiés et ordonnés (Delannoy & Geneste, 2020). Les limites du dépôt d’écroulement à l’extérieur comme à l’intérieur ont de même été cartographiées et il a été possible de reconnaitre l’existence de deux cônes dans la partie interne de la cavité. Le cône de gros blocs en zone proximale est associé à l’écroulement lui-même tandis que le cône inférieur est considéré comme une surface de réajustement secondaire progressant vers l’intérieur de la cavité après la mise en place du dépôt d’écroulement (Delannoy et al., 2010 ; Débard et al., 2016).

9Ces objets géologiques et géomorphologiques sont attribuables à des surfaces repères représentées sur une coupe de synthèse (figure 4). Ce sont chaque fois des surfaces de sédimentation (base ou sommet d’une couche sédimentaires) ou des surfaces d’érosion (action de creusement ou de mise en place par un processus gravitaire). Par exemple, la surface [2c] est le sommet (le toit) de la couche des argiles endokarstiques identifiées au sol de la grotte dans la salle des Bauges. C’est le top d’une série sédimentaire. La surface [2d] est la voûte de la grotte marquée par le passage de l’eau en régime noyé lorsque le niveau de base régional était plus haut. C’est une surface d’érosion. Certaines surfaces [2f, 2g, 2k] sont indiquées alors qu’elles ne sont plus forcément identifiées directement dans le paysage à cette échelle. De même, certaines surfaces-repères sont identifiées sur la coupe alors qu’elles n’affleurent pas ou de manière très sporadique. C’est le cas de la surface [2b], le toit des galets fluviatiles reconnus uniquement à l’extérieur de la cavité à la faveur du recul du versant (Delannoy et al., 2010) ou les surfaces [4a] et [4b] correspondant aux toits des dépôts d’écroulements précédent l’écroulement final (Sadier et al., 2012) (figure 4).

Figure 4 : Identification des surfaces-repères sur une coupe de synthèse depuis la salle des Bauges jusqu’à l’extérieur.
Figure 4: Identification of reference surfaces on a cross-section from the Salle des Bauges to the outside.

Figure 4 : Identification des surfaces-repères sur une coupe de synthèse depuis la salle des Bauges jusqu’à l’extérieur. Figure 4: Identification of reference surfaces on a cross-section from the Salle des Bauges to the outside.

Les surfaces sont ici regroupées en 5 ensembles correspondant à différentes fenêtres temporelles, depuis les temps géologiques (1) et les temps de la karstification (2) jusqu’au évolutions confinées (5). Noter en (3) le temps des fréquentations et en (4) le temps des fermetures.
The surfaces are presented here in 5 groups corresponding to different time periods, from geological time (1) and karstification time (2) to confined developments (5). Note in (3) the time of frequentation and in (4) the time of closure.

1.3. Segmentation et attribution colorimétrique dans le modèle 3D

10La suite de l’analyse proposée ici consiste à reconnaitre ces différentes surfaces-repères dans le modèle maillé et à séparer les différentes portions du modèle en autant d’unités que repérées. Cette segmentation est réalisée dans le modèle surfacique 3D à l’aide des outils de nettoyage et de séparation proposés par les logiciels comme CloudCompare ou Cyclone 3DR. Plusieurs méthodes peuvent être retenues. Ce peut être la séparation en deux unités, mais cela implique de placer le trait de coupe avec un très bon niveau de précision. Il peut être aussi possible de dupliquer une portion de modèle et d’enlever par étape les triangles qui n’appartiennent pas à la surface que l’on souhaite segmenter. Les outils de plans de clipping (visualisation dans un plan mobile d’épaisseur et d’orientation choisies par l’opérateur) s’avèrent alors assez confortable à utiliser. Dans tous les cas, la finesse de la segmentation est limitée à la résolution du modèle 3D c’est-à-dire à une précision de l’ordre de quelques centimètres. Mais il s’agit bien ici de séparer et d’ordonner des objets d’échelles métriques à plurimétriques et nous considérons cette résolution suffisante et adaptée.

11Une fois la séparation réalisée, la couleur retenue dans la phase d’identification des surfaces-repères est attribuée à la portion de modèle segmenté. Cette couleur est attribuée selon des processus géomorphologiques. Elle est compatible avec la légende de la carte des sols de Chauvet (Delannoy & Geneste, 2020). La figure 5 présente ainsi le résultat de cette attribution pour la paroi surplombant l’entrée de la grotte Chauvet. Les trois niches d’écroulement [4a, 4b, 4c] sont identifiées, segmentées, ordonnées et colorées en marron (processus gravitaire). Au sol, les limites du dépôt d’écroulement sont de même segmentées à partir des relevés cartographiques. Sur le pied de versant, seul la surface [4c] est visible, les surfaces [4a] et [4b] étant enfouies sous le dernier dépôt. La dernière niche d’écroulement en paroi et le toit du dernier dépôt sur le versant sont deux objets différents. Pour autant la même couleur et le même numéro leur est attribué, car ces deux objets sont synchrones. C’est la surface repère [4c]. Cette même démarche est appliquée à l’ensemble des surfaces-repères et sur le modèle 3D surfacique. Evidemment, elle ne s’applique qu’aux éléments effectivement présents dans le modèle donc à l’affleurement et visibles sur le terrain (et donc relevé par les scanners terrestres). Les surfaces enfouies, pourtant reconnues par l’analyse géomorphologique, ne sont pas représentées sur le modèle surfacique et échappent donc ici à l’analyse 3D proposée.

2. Résultats : des surfaces repères synchrones et diachrones

12Nous présentons ici les résultats de cette segmentation et de l’attribution temporelle colorimétrique aux surfaces-repères identifiées. Après la présentation de ces surfaces, un point sur le temps des fréquentations humaines et animales et un détail sur la surface [5a] est proposé.

2.1. Cinq ensembles de surfaces repères identifiées en 3D

13Les surfaces identifiées sont classées en cinq groupes correspondant à cinq temporalités successives : (1) temps géologiques ; (2) temps des karstifications ; (3) temps des fréquentations humaines et animales ; (4) temps des fermetures et (5) temps des évolutions confinées.

14Les joints de stratifications qui séparent les strates des calcaires de l’Urgonien sont des surfaces appartenant à un ensemble ancien (Crétacé inférieur, de l’ordre de 130 à 125 Ma). N’affleurant que sur la tranche à la faveur de leur recoupement par d’autres surfaces (figure 4), elles ne sont pas identifiables sur le modèle 3D et n’ont donc pas été segmentées. Par ailleurs, elles ne répondent pas directement à la problématique de la zone d’entrée. Le deuxième ensemble de surfaces est rattaché au temps des karstifications et des incisions (figure 4). Dans cet ensemble rattaché à une vaste période couvant le Néogène et le Quaternaire, on identifie les premiers témoins des écoulements fluviatiles souterrains, impliquant les surfaces [2a] et [2b] et le top de la série sédimentaire endokarstique [2c] constituant le sol de la salle des Bauges. Cette karstification est interprétée comme une paragenèse associée à une remontée du niveau de base au cours du Pliocène (Delannoy et al., 2004 ; Jaillet et al., 2020b). Elle se traduit par des morphologies de voûte témoignant de ces écoulements en régime noyé ascensionnel édifiant successivement les surfaces [2d] et [2e], identifiées en bleu foncé et bleu clair (figure 3). À l’extérieur, la surface d’abandon pliocène [2f] est incisée postérieurement (surfaces [2g] et [2h]), mais n’est plus identifiable dans le paysage 3D à cette échelle d’analyse (figure 4).

15Le temps des fréquentations humaines et animales correspond à la fenêtre temporelle durant laquelle la grotte, ouverte, est le siège de processus associés à ces pénétrations. À la suite, le temps des fermetures est marqué par la succession des trois phases d’écroulement qui ont conduit à la fermeture définitive de la cavité, il y a 29,4 ± 1,8 ka, 23,5 ± 1,2 ka et 21,5 ± 1,0 ka (Sadier et al., 2012). L’identification des trois niches d’écroulement sur la face surplombant le dépôt et la cartographie au sol de ce dépôt (Delannoy et al., 2010) permet de proposer une visualisation 3D colorée de cette évolution (figure 5). Les trois niches [4a], [4b] et [4c] sont colorées selon des gammes de marron (correspondant aux processus gravitaires en géomorphologie). Au sol, seule la surface [4c], le top du dépôt du dernier écroulement affleure. Elle couvre la totalité du versant et les surfaces [4a] et [4b] sont quant à elles enfouies dessous (figure 4).

Figure 5 : Segmentation des trois niches d’arrachement affectant la paroi surplombant la grotte Chauvet.
Figure 5: Segmentation of the three scarp in the wall above the Chauvet cave.

Figure 5 : Segmentation des trois niches d’arrachement affectant la paroi surplombant la grotte Chauvet. Figure 5: Segmentation of the three scarp in the wall above the Chauvet cave.

Les trois surfaces-repères [4a, 4b, 4c] sont identifiées, séparées et ordonnées dans le modèle 3D. Une couleur, ici dans les gammes marrons, est associée aux couleurs retenues figure 4. Au sol, seul la surface [4c] est visible, les surfaces [4a] et [4b] étant enfouies. Bien qu’il s’agisse de deux objets différents (une niche d’arrachement en paroi et le toit d’un dépôt sur le versant), la même couleur et le même numéro leur est attribué, les deux objets étant synchrone.
The three reference surfaces [4a, 4b, 4c] are identified, separated and ordered in the 3D model. A colour, here in the brown range, is associated with the colours selected in Figure 4. On the ground, only surface [4c] is visible, surfaces [4a] and [4b] being buried. Although these are two different objects (a scarp in the wall and the top of a deposit on the slope), they are given the same colour and number, as the two objects are synchronous.

16Enfin suit le temps des évolutions confinées. Depuis au moins 21 500 ans, la grotte connait une évolution isolée de l’extérieur, marquée par le fluage du dépôt d’écroulement [5a], des soutirages [5b], des croissances stalagmitiques [5c] et une desquamation [5d] de la voûte à proximité de l’entrée (figure 6).

Figure 6 : Vue depuis la salle Brunel vers la zone d’entrée.
Figure 6: View from the Brunel chamber towards the entrance area.

Figure 6 : Vue depuis la salle Brunel vers la zone d’entrée. Figure 6: View from the Brunel chamber towards the entrance area.

On identifie plusieurs surfaces repères : la voûte témoignant des phases génétiques anciennes en régime noyé [2d], la partie distale du dernier écroulement [4c], le cône secondaire [5a], une surface diachrone formée par la progradation de l’éboulis après la phase d’écroulement. Cette surface est affectée par des soutirages postérieurs [5b] et scellée par des stalagmites [5c].
A number of reference surfaces can be identified: the roof showing the early genetic phases in a phreatic regime [2d], the distal part of the last collapse [4c], the secondary cone [5a], a diachronous surface formed by the progradation of the scree after the collapse phase. This surface is affected by later withdrawing [5b] and sealed by stalagmites [5c].

2.2. Le temps des fréquentations humaines et animales

17C’est évidemment le temps clé qui donne à la grotte Chauvet toute sa valeur. Elle est plus ou moins encadrée. Une surface théorique [3a], précédant les phases d’écroulement, est placée sous les dépôts, mais elle n’a pas pu être reconnue. Elle est le produit d’une longue évolution pléistocène, mais n’est pas contrainte en chronologie absolue. La fréquentation par les chauves-souris est attestée par des marques de biocorrosion affectant certaines coupoles au plafond (figure 4) et certaines concrétions anciennes, produisant des formes connues par ailleurs (Bruxelles et al., 2016 ; Barriquand et al., 2021). Mais l’absence de dépôt de guano au sol, justifie de placer cette surface [3b] avant les fréquentations ursines et humaines montrant que les chauves-souris ont précédé les humains. À Chauvet, si globalement les ours précèdent aussi les humains, il existe une certaine intercalation entre ces deux fréquentations : 48,5 → 33,0 ka pour les ours, 37,0 → 33,5 ka puis 31,0 → 28,0 ka pour les hommes (Quilès et al., 2016). Les ours ont marqué l’espace notamment par de nombreuses bauges, traces de piétinement, polis et griffades de paroi : c’est la surface [3c]. Enfin les humains ont laissé de nombreuses traces : art pariétal, mouchages sur les parois, piétinement et charbon sur les sols, remobilisation de blocs et d’ossement d’ours. Pour les besoins de simplification à l’échelle de temps proposés, nous rassemblons la totalité de ces actions sur une période évaluée à près de 10 ka mais dont seule la dernière action marque la surface [3d].

18Car un processus peut s’opérer sur une certaine durée, mais ne laisser in fine qu’une et une seule surface repère. Par exemple une bauge à ours correspond à une longue phase de remobilisation des sols de la grotte, mais la surface reconnue (ici [3c]) correspond bien aux actions des derniers ours qui ont fréquenté la grotte. On dit que cette surface est synchrone, c’est-à-dire que tous les points de la surface ont le même âge, même si elle est le produit d’une certaine durée. Notons cependant que à l’échelle de l’analyse, certaines surfaces se confondent. Le piétinement d’un ours [3c] sur la surface des derniers dépôts d’argiles endokarstiques [2c] (figure 4) sont géométriquement quasiment confondu. Détourer chaque empreinte [3c] formant un appui dans la surface [2c] serait envisageable avec un modèle 3D à résolution millimétrique ce qui n’est pas le cas ici.

2.3. La surface [5a], un cône diachrone progradant

19La surface [5a] mérite une attention particulière. Après le temps des fermetures s’opère un certain nombre de processus post-dépositionnels qui remobilisent les objets. Ainsi en est-il de la surface [4c], la face supérieure du dernier dépôt d’écroulement qui va connaitre une remobilisation postérieure et ceci sur une certaine durée. Le dépôt d’écroulement clôt la paléo-entrée de Chauvet, au pied de l’escarpement rocheux. Proche du versant, la masse calcaire est, à cet endroit, quelque peu « détendue » et est le siège d’infiltration d’eau depuis le plateau sommital. Ces écoulements parviennent jusqu’à la grotte, ruissellent sur la face interne de l’éboulis, l’érodent et remobilisent les éléments vers les zones déprimées (salles des Bauges et Brunel) (figures 4 et 7). Par érosion régressive, un vide est créé et à la faveur de celui-ci, une partie du dépôt flue vers l’intérieur de la grotte formant ainsi un vaste cône de progradation à pente faible. C’est la surface [5a] qui s’étend depuis le pied de l’éboulis jusqu’à assez loin dans la salle des Bauges (figures 7 et 8).

Figure 7 : Modèle de mise en place de la surface [5a] par érosion de la face interne de l’éboulis (surface [4c]) et progradation d’un cône à pente faible vers l’intérieur de la cavité.
Figure 7: Model of the formation of surface [5a] by erosion of the internal face of the scree (surface [4c]) and progradation of a low slope cone towards the interior of the cavity.

Figure 7 : Modèle de mise en place de la surface [5a] par érosion de la face interne de l’éboulis (surface [4c]) et progradation d’un cône à pente faible vers l’intérieur de la cavité. Figure 7: Model of the formation of surface [5a] by erosion of the internal face of the scree (surface [4c]) and progradation of a low slope cone towards the interior of the cavity.

Ceci participe à la mise en place d’une surface diachrone [5a] dont l’âge n’est pas le même selon les secteurs de la surface. La partie distale, la plus éloignée est ainsi plus jeune que la partie proximale.
This contributes to the formation of a diachronous surface [5a], the age of which varies from one part of the surface to another. The distal part, which is further away, is younger than the proximal part.

Figure 8 : Visualisation 3D de la surface diachrone [5a] au détriment de la surface [4c], non visible ici et progradant sur la surface [2c], ici le sol de la salle des Bauges.
Figure 8: 3D visualization of the diachronous surface [5a] at the detriment of surface [4c], which is not visible here and progrades on surface [2c], in this case the floor of the “Salle des Bauges”.

Figure 8 : Visualisation 3D de la surface diachrone [5a] au détriment de la surface [4c], non visible ici et progradant sur la surface [2c], ici le sol de la salle des Bauges. Figure 8: 3D visualization of the diachronous surface [5a] at the detriment of surface [4c], which is not visible here and progrades on surface [2c], in this case the floor of the “Salle des Bauges”.

Bien que représentée par une couleur unique, la surface [5a] a une « épaisseur temporelle » et tous les points de cette surface n’ont pas le même âge.
Although represented by a single colour, surface [5a] has a “temporal thickness” and not all the points on this surface have the same age.

20Mais cette surface se construit par progradation vers l’intérieur de la grotte. De fait, son âge varie en fonction des secteurs où cette surface est identifiée. Elle est plus jeune dans sa partie distale, la plus éloignée et plus ancienne dans la partie proximale, proche de l’entrée. C’est donc une surface diachrone qui, bien que bornée dans le temps, possède une certaine épaisseur temporelle. Vouloir contraindre son âge par la datation de spéléothèmes la scellant, et constituant des Terminus Ante Quem, implique donc de tenir compte de la position géographique des échantillons par nature d’âges différents selon qu’ils sont en position proximale ou distale.

21Cette surface [5a] est ensuite le siège de soutirages [5b] qui la recoupe (figures 4 et 6), de croissances stalagmitiques (bottom en [5c]) et enfin d’une desquamation de la voute [5d] notamment dans la partie la plus proche de la zone de paléo-entrée.

3. Discussions et conclusions : vers un modèle d’évolution 4D

22La méthode proposée repose sur l’analyse de surfaces-repères, classique en géomorphologie. Elle est déployée ici en 3D en intégrant la dimension temporelle afin de proposer une lecture renouvelée dite 4D (3D + T). En soi, il n’y a pas de résultats nouveaux, pas de nouvelles datations, pas de nouvelles acquisitions, mais bien le projet d’une relecture d’un objet à partir de son image la plus fidèle (le modèle 3D maillé) et d’une intégration du temps, ceci afin de segmenter (au sens de séparer et ordonner) les différentes portions du modèle selon leurs âges.

23Cette méthodologie, basée sur l’analyse géomorphologique des objets, offre la possibilité de réinterroger les différentes portions du site étudié et de créer une continuité temporelle sur des surfaces géographiquement disjointes. Ainsi en est-il par exemple de la surface [4c], la dernière surface d’écroulement. Elle est présente sur la niche d’écroulement et au sol, sur les deux faces internes et externes de l’éboulis (figure 5). À l’inverse, des surfaces très séparées dans le temps peuvent être quasiment confondues dans l’espace. C’est le cas de la surface de la salle des Bauges qui est à la fois le top de l’aggradation des argiles endokarstiques [2c], la surface de fréquentation ursine [3c] et la surface de fréquentation humaine [3d] (figure 4). Dans le détail, les empreintes humaines et animales en créant un enfoncement dans la surface [2c] génère bien de nouvelles portions de surfaces disjointes et plus récentes. Mais l’échelle d’analyse proposée ici, celle de toute la zone d’entrée de la grotte Chauvet, et la résolution du modèle (de l’ordre de 2 à 4 cm), ne permet pas de descendre l’analyse à ce grain.

24En séparant et en ordonnant les choses, il est possible de proposer une nouvelle lecture temporelle du site sous la forme d’une frise chronologique (figure 9). Les cinq temporalités principales sont clairement présentées et ordonnées : temps des évolutions géologiques, des karstifications, des fréquentations, des fermetures et des évolutions confinées. Sur une frise où le temps est horizontal, ici de gauche à droite, chaque surface est représentée par un trait vertical. Chaque surface est encadrée par des dépôts ou affectée par des incisions. Par exemple la surface [2b] (figure 9) sépare la phase fluviatile à galets (en vert, figure 4) des argiles endokarstiques (en orange, figure 4). Souvent, une surface constitue le terme d’un processus. Ainsi la surface [3b] est-elle le terme de la biocorrosion par les chauves-souris. De même, la surface [3c] est le terme des fréquentations ursines, c’est-à-dire le fond d’un dernier grattage du dernier ours dans la dernière bauge utilisée (figure 9). La surface [5a], correspondant, elle, à la mise en place du cône progradant au début du temps des fermetures. Elle a bien une certaine épaisseur temporelle (figure 9).

Figure 9 : Frise chronologique de synthèse présentant la succession des différentes surfaces-repères, depuis le dépôt des calcaires urgoniens, jusqu’à la découverte de la cavité en 1994.
Figure 9: Chronological timeline showing the succession of different reference surfaces, from the deposition of the Urgonian limestones to the discovery of the cave in 1994.

Figure 9 : Frise chronologique de synthèse présentant la succession des différentes surfaces-repères, depuis le dépôt des calcaires urgoniens, jusqu’à la découverte de la cavité en 1994. Figure 9: Chronological timeline showing the succession of different reference surfaces, from the deposition of the Urgonian limestones to the discovery of the cave in 1994.

Les surfaces correspondent à la base ou au top de différents dépôts sédimentaires. [2c] est ainsi le sommet des argiles endokarstiques, [5c] est la base des repousses stalagmitiques holocènes. Certaines surfaces [5a] sont diachrones et ont donc une épaisseur temporelle.
The surfaces correspond to the bottom or top of different sedimentary deposits. For example, [2c] is the top of endokarst clays, while [5c] is the base of Holocene stalagmitic regrowth. Some surfaces [5a] are diachronous and therefore have a temporal thickness.

25La méthode permet aussi de replacer les datations absolues établies sur différents objets et par différentes méthodes (14C, 36Cl, U/Th…) (figure 9). On note alors quelques chevauchements entre les fréquentations ursines et les fréquentations humaines ce qui a déjà clairement été établi (Quilès et al., 2016). C’est là encore une des limites de la méthode dont le grain temporel ne permet pas forcément de descendre à un tel niveau de détail, ni d’intégrer les barres d’erreurs des datations absolues. Pour entrer dans un détail plus fin de la phase 3, il conviendrait de séparer en plusieurs surfaces les fréquentations ursines et en plusieurs surfaces les fréquentations humaines pour mieux intégrer ces croisements temporels. Mais ce qui peut être établi par l’analyse de la distribution statistique d’un important lot de datations (Quilès et al., 2016) ou par les recoupements identifiés sur le terrain entre art pariétal et griffades d’ours ne peut pas forcément être identifié à partir de la lecture des formes souterraines où le terme d’un processus écrase tous les autres. Autrement dit, la dernière surface de piétinement efface toutes les autres empreintes et l’identification d’une surface peut intégrer le déploiement d’un processus sur une certaine durée. À ce titre, la méthode ne se veut pas alternative à l’analyse géochronologique absolue mais simplement complémentaire et surtout relative. Elle n’offre que la possibilité de porter un regard renouvelé, sur un objet ici à haute valeur patrimoniale, où les interventions et a fortiori les prélèvements sont extrêmement encadrés.

26Elle se veut ainsi un guide pour orienter efficacement les projets de datations qui par nature impliquent des prélèvements. En identifiant clairement les surfaces-repères et en les ordonnant dans une chronologie relative, il est possible de mieux contraindre les différents Terminus Ante Quem et Terminus Post Quem. Ceux-ci constituent les candidats aux datations absolues et doivent, on l’aura compris, être correctement positionnées à la fois dans l’espace (pour le cas des surfaces diachrones), et dans le temps relatif que propose le modèle 4D et la frise chronologique. La méthode présentée ici offre enfin la possibilité de proposer des images du passé, sur la base du modèle 3D segmenté (figure 10). En effet, en supprimant les surfaces-repères postérieures à un temps choisi, on propose une image 3D de ce temps choisi par visualisation de toutes les surfaces déjà présentes à ce moment-là. C’est ce qui est proposé pour reconstituer la géométrie de la paléo-entrée de la grotte Chauvet avant le temps des fermetures, au temps des fréquentations humaines et animales. C’est donc, à l’échelle proposée, une image de la surface [3a] (figure 10).

Figure 10 : Modèle 3D de l’entrée de la grotte Chauvet, aujourd’hui (à gauche) et avant le temps des fermetures (à droite).
Figure 10: 3D model of the entrance to the Chauvet cave, today (left) and before it was closed (right).

Figure 10 : Modèle 3D de l’entrée de la grotte Chauvet, aujourd’hui (à gauche) et avant le temps des fermetures (à droite). Figure 10: 3D model of the entrance to the Chauvet cave, today (left) and before it was closed (right).

Cette image 3D (en haut à droite) est finalement une vue de la surface [3a] proche du temps des fréquentations humaines et animales. Mais ce n’est qu’une image 3D reconstituée à partir des éléments analysés aujourd’hui. Une vue d’artiste de la grotte dans son environnement général est proposée (en bas).
This 3D image (top right) is actually a view of the surface [3a] close to the time of human and animal visits. But it is only a 3D image reconstructed from the elements analyzed today. An artist's view of the cave in its general environment is shown (bottom).

27Cavité exceptionnelle à bien des égards, la grotte Chauvet-Pont d’Arc, par la richesse de sa documentation 3D et par les nombreuses datations dont elle a fait l’objet, constitue un support pertinent à ce type d’analyse. La 4D (3D + T) est ici proposée comme outil de relecture d’un site par ailleurs bien contraint. Mais la méthode, intégrant une large plage de temporalités (des temps géologiques profonds au temps des évolutions post-fréquentations) peut être déployée sur d’autres sites bénéficiant d’un cortège de dates moins important pour autant qu’une analyse géomorphologique permet d’identifier et d’ordonner les surfaces-repères. Cette identification et cet ordonnancement restent la base du travail pour nourrir l’analyse 4D. Dans une perspective d’économie de prélèvement et de conservation du patrimoine souterrain, il semblerait donc raisonnable de la mettre en œuvre dès les premières phases d’études des sites souterrains à haute valeur patrimoniale.

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Bibliographie

Barriquand, L., Bigot, J.-Y., Audra, P., Cailhol, D., Gauchon, C., Heresanu, V., Jaillet, S., Vanara, N., 2021. Caves and Bats: Morphological impacts and archaeological implications. The Azé Prehistoric Cave (Saône-et-Loire, France). Geomorphology, 388, (2) : 107785.

Besl, P.-J., McKay, N.-D., 1992. A method for registration of 3D shapes. IEEE transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 14, (2) : 239-256.

Bocherens, H., Drucker, D.-G., Billiou, D., Geneste, J.-M., van der Plicht, J., 2006. Bears and humans in Chauvet Cave (Vallon-Pont-d’Arc, Ardèche, France): Insights from stable isotopes and radiocarbon dating of bone collagen. Journal of Human Evolution, 50 : 370-376.

Bruxelles, L., Jarry, M., Bigot, J.-Y., Bon, F., Cailhol, D., Dandurand, G., Pallier, C., 2016. La biocorrosion, un nouveau paramètre à prendre en compte pour interpréter la répartition des œuvres pariétales : l’exemple de la grotte du Mas d’Azil en Ariège. Karstologia : revue de karstologie et de spéléologie physique, 68, FFS-AFK, colloque Karst 2018 : 21-30.

Clottes, J., Chauvet, J.-M., Brunel-Deschamps, E., Hillaire, C., Daugas, J.-P., Arnold, M., Cachier, H., Evin, J., Fortin, P., Oberlin, C., Tisnérat-Laborde, N., Valladas, H., 1995. Les peintures préhistoriques de la Grotte Chauvet-Pont-d'Arc (Ardèche, France) : datations directes et indirectes par la méthode du radiocarbone. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, série II a, 320 : 1133-1140.

Cuzange, M.-T., Delqué-Kolic, E., Goslar, T., Grootes, P.-M., Higham, T., Kaltnecker, E., Nadeau, M.-J., Oberlin, C., Paterne, M., van der Plicht, J., Bronk Ramsey, C., Valladas, H., Clottes, J., Geneste, J.-M., 2007. Radiocarbon intercomparison program for Chauvet Cave. Radiocarbon, 49, (2) : 339-347.

Debard, E., Ferrier, C., Kervazo, B., 2016. Grotte Chauvet-Pont d’Arc (Ardèche) : évolution morphosédimentaire de l’entrée. Implication sur les occupations et sur la conservation des vestiges, Quaternaire, 27, (1) : 3-14.

Delannoy, J.-J., Perrette, Y., Debard, E., Ferrier, C., Kervazo, B., Perroux, A.-S., Jaillet, S., Quinif, Y., 2004. Intérêt de l'approche morphogénique pour la compréhension globale d'une grotte à haute valeur patrimoniale. La grotte Chauvet (Ardèche -France). Karstologia : revue de karstologie et de spéléologie physique, 44 : 25-42.

Delannoy, J.-J., Sadier, B., Jaillet, S., Ployon, E., Geneste, J.-M., 2010. Reconstitution de l'entrée préhistorique de la grotte Chauvet-Pont d'Arc (Ardèche, France) : les apports de l'analyse géomorphologique et de la modélisation 3D. Karstologia : revue de karstologie et de spéléologie physique, 56 : 17-34.

Delannoy, J.-J., Geneste, J.-M., (dir.), 2020. Monographie de la Grotte Chauvet–Pont d’Arc. Vol. 1, Atlas de la Grotte Chauvet-Pont d’Arc. Documents d’archéologie française, 111, (1), Éditions de la Maison des Sciences de l’homme.

Frerebeau, N., Fosse, P., Fourvel, J.-B., Tisnérat-Laborde, N., Tosello, G., Valladas, H., Fritz, C., 2023. Approches croisées sur les restitutions des occupations animales à la grotte Chauvet et sur les dynamiques biologiques d’une espèce disparue : l’ours des cavernes (Ursus spelaeus). Livret des résumés, colloque GMPCA 2023, Nice, 205.

Genty, D., Ghaleb, B., Plagnes, V., Causse, C., Valladas, H., Blamart, D., Massault, M., Geneste, J.-M., Clottes, J., 2004. Datations U/Th (TIMS) et 14C (AMS) des stalagmites de la grotte Chauvet (Ardèche, France) : intérêt pour la chronologie des événements naturels et anthropiques de la grotte. Comptes Rendus Palevol, 3, (8) : 629-642.

Genty, D., Blamart, D., Ghaleb, B., 2005. Apport des stalagmites pour l’étude de la grotte Chauvet : datations absolues U/Th (TIMS) et reconstitution paléoclimatique par les isotopes stables de la calcite. Bulletin de la Société préhistorique française, 102, (1) : 45-62.

Genty, D., Bourges, F., 2020. Suivi isotopique, hydrologique et climatique. Atlas de la grotte Chauvet, Chapitre 7.3, 314-317.

Grussenmeyer, P., Landes, T., 2011. Lasergrammétrie terrestre. Images et Modèles 3D en milieux Naturels, collection Edytem, 12 : 11-28.

Jaillet, S., Sadier, B., Perazio, G., Delannoy, J.-J., 2014. Une brève histoire de la 3D en grotte. Karstologia, 63 : 3-20.

Jaillet, S., Boche, E., Delannoy, J.-J., Geneste, J.-M., Le Guillou, Y., Maksud, F., Monney, J., Sadier, B., Perazio, G., 2020a. Une image topographique de la grotte. Atlas de la grotte Chauvet, Chapitre 1, 29-39.

Jaillet, S., Delannoy, J.-J, Sadier, B., 2020b. Caractéristiques morphogéniques de la grotte. Atlas de la grotte Chauvet, Chapitre 4.2, 100-103.

Kemper, J., Jaillet, S., Delannoy, J.-J., Audin, L., Bardisa, M., Genuite, K., 2022. A high-resolution 3D model of the Chauvet cave entrance area (Ardeche, France): scree, scarp and related caves. Int. Congr. Speleology, symposium 09. Karstologia Mémoires, 26 : 83-86.

Pastre, J.-F., Debard, E., Ferrier, C., Fialin, M., Gély, B., Kervazo, B., Maksud, F., Mokadem, F., Nomade, S., Rividi, N., Saulnier-Copard, S., 2021. A cryptotephra from the Upper Pleistocene volcanism of the Bas-Vivarais in the sedimentary infilling of the Chauvet-Pont d’Arc cave (Ardèche, France). Comptes Rendus Géoscience, 353 : 67-79.

Quiles, A., Valladas, H., Bocherens, H., Delqué-Količ, E., Kaltnecker, E., van der Plicht, J., Delannoy, J.-J., Feruglio, V., Fritz, C., Monney, J., Philippe, M., Tosello, G., Clottes, J., Geneste, J.-M., 2016. A high-precision chronological model for the decorated Upper Paleolithic cave of Chauvet-Pont d’Arc, Ardèche, France, Proceedings of the National Academy of Sciences, 113, (17) : 4670-4675.

Sadier, B., Delannoy, J.-J., Benedetti, L., Bourlès, D., Jaillet, S., Geneste, J.-M., Lebatard, A.-E., Arnold, M., 2012. Further constraints on the Chauvet cave artwork elaboration. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109, (21) : 8002-8006.

Sadier, B., 2013. 3D et géomorphologie karstique : La grotte Chauvet et les cavités des Gorges de l'Ardèche. Thèse Univ. Savoie, Edytem, France.

Valladas, H., Clottes, J., Geneste, J.-M., Garcia, M.-A., Arnold, M., Cachier, H., Tisnérat-Laborde, N., 2001. Palaeolithic paintings: evolution of prehistoric cave art. Nature, 413, (6855) : 479.

Valladas, H., Tisnerat-Laborde, N., Cachier, H., Kaltnecker, E., Arnold, M., Oberlin, C., Evin, J., 2005. Bilan des datations carbone 14 effectuées sur des charbons de bois de la grotte Chauvet. Bulletin de la Société Française de Préhistoire, 102, (1) : 109-113.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Mise en place d’un scanner dans la grotte du Planchard, une des cavités connexes de l’ensemble analysé en 3D. Figure 1: Scanner set-up in the Planchard cave, one of the cavities associated with the 3D complex.
Légende Le relevé est ici réalisé avec un Faro Focus 3D à décalage de phase, adapté à ces environnements métriques à décamétriques. In this case, the survey was carried out using a Faro Focus 3D phase-shift scanner, suitable for these metric to decametric environments.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 516k
Titre Figure 2 : Détail du maillage RTI (Réseau de Triangles Irréguliers) au droit de l’intersection du cône d’éboulis et de la surface inférieure de progradation dans la grotte Chauvet. Figure 2: Detail of the TIN model (Triangulated Irregular Network) at the intersection of the scree cone and the lower progradation surface (Chauvet Cave).
Légende Noter le choix de retenir ici, dans le modèle, la voûte, les blocs, mais de mettre à part des fistuleuses et les petites concrétions trop petites pour l’échelle d’analyse. Note the decision to retain the roof and boulders in the model, but to exclude fistulas and small concretions that are too small for the scale of the analysis.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-2.png
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Titre Figure 3 : Vue générale du modèle 3D (face externe du modèle à gauche, interne à droite). Figure 3: General view of the 3D model (external face on the left, internal face on the right).
Légende Le modèle maillé est composé de 48 millions triangles. Sa dimension (une boite englobante de 163,4 m × 103,3 m × 76,8 m) et son poids (2,5 Go en format *.3dr) autorisent sa manipulation et sa segmentation sur la plupart des visualisateurs 3D (ici Cyclone 3DR). The mesh model is made up of 48 million triangles. Its size (a box measuring 163.4 m × 103.3 m × 76.8 m) and weight (2.5 GB in *.3dr format) means it can be handled and segmented using most 3D viewers (Cyclone 3DR in this example).
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-3.png
Fichier image/png, 434k
Titre Figure 4 : Identification des surfaces-repères sur une coupe de synthèse depuis la salle des Bauges jusqu’à l’extérieur. Figure 4: Identification of reference surfaces on a cross-section from the Salle des Bauges to the outside.
Légende Les surfaces sont ici regroupées en 5 ensembles correspondant à différentes fenêtres temporelles, depuis les temps géologiques (1) et les temps de la karstification (2) jusqu’au évolutions confinées (5). Noter en (3) le temps des fréquentations et en (4) le temps des fermetures. The surfaces are presented here in 5 groups corresponding to different time periods, from geological time (1) and karstification time (2) to confined developments (5). Note in (3) the time of frequentation and in (4) the time of closure.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-4.png
Fichier image/png, 592k
Titre Figure 5 : Segmentation des trois niches d’arrachement affectant la paroi surplombant la grotte Chauvet. Figure 5: Segmentation of the three scarp in the wall above the Chauvet cave.
Légende Les trois surfaces-repères [4a, 4b, 4c] sont identifiées, séparées et ordonnées dans le modèle 3D. Une couleur, ici dans les gammes marrons, est associée aux couleurs retenues figure 4. Au sol, seul la surface [4c] est visible, les surfaces [4a] et [4b] étant enfouies. Bien qu’il s’agisse de deux objets différents (une niche d’arrachement en paroi et le toit d’un dépôt sur le versant), la même couleur et le même numéro leur est attribué, les deux objets étant synchrone. The three reference surfaces [4a, 4b, 4c] are identified, separated and ordered in the 3D model. A colour, here in the brown range, is associated with the colours selected in Figure 4. On the ground, only surface [4c] is visible, surfaces [4a] and [4b] being buried. Although these are two different objects (a scarp in the wall and the top of a deposit on the slope), they are given the same colour and number, as the two objects are synchronous.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-5.png
Fichier image/png, 712k
Titre Figure 6 : Vue depuis la salle Brunel vers la zone d’entrée. Figure 6: View from the Brunel chamber towards the entrance area.
Légende On identifie plusieurs surfaces repères : la voûte témoignant des phases génétiques anciennes en régime noyé [2d], la partie distale du dernier écroulement [4c], le cône secondaire [5a], une surface diachrone formée par la progradation de l’éboulis après la phase d’écroulement. Cette surface est affectée par des soutirages postérieurs [5b] et scellée par des stalagmites [5c]. A number of reference surfaces can be identified: the roof showing the early genetic phases in a phreatic regime [2d], the distal part of the last collapse [4c], the secondary cone [5a], a diachronous surface formed by the progradation of the scree after the collapse phase. This surface is affected by later withdrawing [5b] and sealed by stalagmites [5c].
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-6.png
Fichier image/png, 600k
Titre Figure 7 : Modèle de mise en place de la surface [5a] par érosion de la face interne de l’éboulis (surface [4c]) et progradation d’un cône à pente faible vers l’intérieur de la cavité. Figure 7: Model of the formation of surface [5a] by erosion of the internal face of the scree (surface [4c]) and progradation of a low slope cone towards the interior of the cavity.
Légende Ceci participe à la mise en place d’une surface diachrone [5a] dont l’âge n’est pas le même selon les secteurs de la surface. La partie distale, la plus éloignée est ainsi plus jeune que la partie proximale. This contributes to the formation of a diachronous surface [5a], the age of which varies from one part of the surface to another. The distal part, which is further away, is younger than the proximal part.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-7.png
Fichier image/png, 67k
Titre Figure 8 : Visualisation 3D de la surface diachrone [5a] au détriment de la surface [4c], non visible ici et progradant sur la surface [2c], ici le sol de la salle des Bauges. Figure 8: 3D visualization of the diachronous surface [5a] at the detriment of surface [4c], which is not visible here and progrades on surface [2c], in this case the floor of the “Salle des Bauges”.
Légende Bien que représentée par une couleur unique, la surface [5a] a une « épaisseur temporelle » et tous les points de cette surface n’ont pas le même âge. Although represented by a single colour, surface [5a] has a “temporal thickness” and not all the points on this surface have the same age.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-8.png
Fichier image/png, 491k
Titre Figure 9 : Frise chronologique de synthèse présentant la succession des différentes surfaces-repères, depuis le dépôt des calcaires urgoniens, jusqu’à la découverte de la cavité en 1994. Figure 9: Chronological timeline showing the succession of different reference surfaces, from the deposition of the Urgonian limestones to the discovery of the cave in 1994.
Légende Les surfaces correspondent à la base ou au top de différents dépôts sédimentaires. [2c] est ainsi le sommet des argiles endokarstiques, [5c] est la base des repousses stalagmitiques holocènes. Certaines surfaces [5a] sont diachrones et ont donc une épaisseur temporelle. The surfaces correspond to the bottom or top of different sedimentary deposits. For example, [2c] is the top of endokarst clays, while [5c] is the base of Holocene stalagmitic regrowth. Some surfaces [5a] are diachronous and therefore have a temporal thickness.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-9.png
Fichier image/png, 80k
Titre Figure 10 : Modèle 3D de l’entrée de la grotte Chauvet, aujourd’hui (à gauche) et avant le temps des fermetures (à droite). Figure 10: 3D model of the entrance to the Chauvet cave, today (left) and before it was closed (right).
Légende Cette image 3D (en haut à droite) est finalement une vue de la surface [3a] proche du temps des fréquentations humaines et animales. Mais ce n’est qu’une image 3D reconstituée à partir des éléments analysés aujourd’hui. Une vue d’artiste de la grotte dans son environnement général est proposée (en bas). This 3D image (top right) is actually a view of the surface [3a] close to the time of human and animal visits. But it is only a 3D image reconstructed from the elements analyzed today. An artist's view of the cave in its general environment is shown (bottom).
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/12554/img-10.png
Fichier image/png, 435k
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Pour citer cet article

Référence papier

Stéphane Jaillet, Jules Kemper, Kim Génuite et Jean-Jacques Delannoy, « Une analyse 4D (3D + temps) de l’entrée de la grotte Chauvet-Pont d’Arc (Ardèche, France) »ArcheoSciences, 48-1 | 2024, 51-62.

Référence électronique

Stéphane Jaillet, Jules Kemper, Kim Génuite et Jean-Jacques Delannoy, « Une analyse 4D (3D + temps) de l’entrée de la grotte Chauvet-Pont d’Arc (Ardèche, France) »ArcheoSciences [En ligne], 48-1 | 2024, mis en ligne le 03 janvier 2026, consulté le 07 mars 2026. URL : http://journals.openedition.org/archeosciences/12554 ; DOI : https://doi.org/10.4000/12w37

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Auteurs

Stéphane Jaillet

Laboratoire EDYTEM, UMR 5204, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, Pôle Montagne, 73376 Le Bourget-du-Lac, France

Articles du même auteur

Jules Kemper

Laboratoire EDYTEM, UMR 5204, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, Pôle Montagne, 73376 Le Bourget-du-Lac, France

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Kim Génuite

Laboratoire EDYTEM, UMR 5204, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, Pôle Montagne, 73376 Le Bourget-du-Lac, France ; Laboratoire PACEA, UMR 5199, Université Bordeaux, CNRS, Allée Geoffroy Saint-Hilaire, 33615 Pessac Cedex, France

Jean-Jacques Delannoy

Laboratoire EDYTEM, UMR 5204, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, Pôle Montagne, 73376 Le Bourget-du-Lac, France (équipe scientifique de la grotte Chauvet)

Articles du même auteur

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Droits d’auteur

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