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Au-delà du radiocarbone : analyse de taxons et contexte combinés pour la détection de problèmes taphonomiques. Un exemple dans les Grottes de Santa Maira (Alicante, Espagne)

Beyond radiocarbon: analyses of taxa and contexts combined for detection of taphonomic problems. An example in Santa Maira caves (Alicante, Spain)
Yolanda Carrión Marco, Carlos Verdasco Cebrián, Juan V. Morales-Pérez et J. Emili Aura Tortosa
p. 35-43

Résumés

Les datations par le radiocarbone permettent de dater une séquence, un niveau ou du matériel isolé, mais leur résultat numérique doit être confronté aux données archéostratigraphiques, bioarchéologiques et à la culture matérielle du contexte daté. Dans ce travail, nous allons présenter l’étude d’une intrusion de restes bioarchéologiques du Mésolithique dans un niveau solutréen sur le site des grottes de Santa Maira. Nous avons effectué l’analyse taphonomique en comparant la distribution spatiale et l’âge radiocarbone des restes anthracologiques et anthropologiques, identifiés au préalable au niveau taxonomique. Ce protocole a permis de délimiter aussi bien la zone affectée par l’intrusion que sa nature et son origine possible. Dans ce cas, l’identification du matériel daté a été primordiale pour son interprétation ultérieure, car l’identification des marqueurs typiques du Solutréen (Pinus tp. nigra), et l’association de certaines espèces (Quercus et Homo), ont été déterminantes pour en détecter le caractère intrusif dans le contexte du Solutréen.

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Notes de la rédaction

rec. sep. 2017 ; acc. feb. 2018

Texte intégral

L’étude présentée est issue du projet Long-TransMed (HAR2013-46861-R). La recherche de YCM est financée par le programme Ramón y Cajal du Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

1. Introduction. Présentation du site et de la problématique

1Les grottes de Santa Maira (Castell de Castells, Alicante, Espagne) forment un complexe karstique situé dans le système prébétique, à une altitude de 600 mètres et à une distance de 30 km de la ligne de côte (figure 1). Les interventions sur le site ont été entamées au début des années 1990 (Aura et al., 2000) ; depuis, deux secteurs ont été excavés, chacun correspondant à une cavité : la bouche ouest (= SM-W) et la bouche est, connue sous le nom de « Corral del Gordo » (figures 1 et 2).

Figure 1 : Carte de localisation des grottes de Santa Maira et plan des cavités fouillées. / Figure 1: Location map of Santa Maria caves and plan of the excavated cavities.

Figure 1 : Carte de localisation des grottes de         Santa Maira et plan des cavités fouillées. / Figure         1: Location map of Santa Maria caves and plan of the excavated         cavities.

Figure 2 : Séquence lithostratigraphique des secteurs fouillés à Santa Maira, d’après Aura Tortosa, 2014, modifié. / Figure 2: Lithostratigraphic sequence of the excavated areas at Santa Maira, after Aura Tortosa, 2014, modified.

Figure 2 : Séquence lithostratigraphique des         secteurs fouillés à Santa Maira, d’après Aura Tortosa, 2014, modifié.         / Figure 2: Lithostratigraphic sequence of the         excavated areas at Santa Maira, after Aura Tortosa, 2014,         modified.

2Dans la première, plusieurs unités lithostratigraphiques ont été définies. Elles correspondent à des occupations du Paléolithique supérieur final (15-12,9 ka cal BP), de l’Épipaléolithique (12,9-10,2 ka cal BP), du Mésolithique (10,2-9 ka cal BP) et du Néolithique (6,6-6 ka cal BP), outre les occupations ponctuelles postérieures ; une longue série de datations au radiocarbone confirment cette séquence (Aura et al., 2006 ; Aura, 2014 ; Morales et al., 2017) (figure 2). La bouche est, ou « Corral del Gordo », présente une séquence ayant deux grandes unités sédimentaires avec des occupations du Néolithique (CG–I) et du Paléolithique supérieur (CG–II), séparées par un contact d’érosion et un hiatus de plusieurs millénaires (figure 2) ; l’occupation néolithique de cette cavité correspond à son utilisation comme grotte-enclos (Verdasco, 2001 ; 2002).

3L’ensemble de Santa Maira a fait l’objet d’études paléoenvironnementales, à partir de sédiments, de charbons de bois, de semences et de faune, provenant principalement de la cavité SM-W (Aura et al., 2005 ; Carrión Marco, 2005 ; Carrión Marco et Peña, 2012 ; Morales Pérez, 2016 ; Verdasco Cebrián, 2016), dont la séquence apparaît particulièrement intéressante en vue du débat sur la transition Pléistocène-Holocène et de la caractérisation techno-économique des derniers chasseurs-cueilleurs. Les études paléoenvironnementales disponibles pour le Corral del Gordo en sont encore au stade préliminaire (Badal García, 1999 ; Carrión Marco et Peña, 2012 ; Morales Pérez, 2016 ; Verdasco Cebrián, 2001 ; 2016).

Un ensemble intrusif au Corral del Gordo ? Objectifs de l’étude

4L’unité sédimentaire II du Corral del Gordo (CG-II) a une épaisseur maximum de 50 cm, qui comprend le matériel attribué au Solutréen et au Magdalénien. Il s’agit d’occupations courtes et brèves, avec une faible densité de restes. Les fouilles ont mis en lumière la présence de restes humains désarticulés d’au moins trois individus, qui étaient répartis sur une surface d’environ 1,6 x 1 m. Ces restes extrêmement fragmentés, qui ne présentent aucun type de connexion anatomique, sont associés à des vestiges industriels et bioarchéologiques en nombre réduit. L’industrie lithique est peu discriminante, car elle est constituée de quelques grattoirs et de vestiges de fabrication.

5La datation directe d’un reste humain a donné un âge mésolithique, sans qu’apparaisse une intrusion ou une altération quelconque du faciès sédimentaire de l’unité sédimentaire II (tableau 1). Par ailleurs, il n’a pas été retrouvé de restes industriels attribuables au Mésolithique, bien documentés dans la cavité SM-W, où a également été décrit un faciès appelé Mésolithique des encoches et denticulés (Aura et al., 2006).

Tableau 1 : Datations ASM de matériel du contexte solutréen du Corral de Gordo. / Table 1: ASM dates on material from the Solutrean context of Corral de Gordo.

Espèce

Carré

Code laboratoire

Âge radiocarbonne

Calibration 2 σ Cal BP

Homo sp.

M6/7

Beta-261220

8540 ± 50 BP

9550-9480

Quercus à f. persistant

M6/7

Beta-313435

8540 ± 40 BP

9550-9480

Pinu nigra/sylvestris

M6/5

Beta-317412

19910 ± 100 BP

23960-23540

6Afin d’avoir à disposition de nouveaux éléments d’analyse, nous avons réalisé les premières études de charbons de bois de l’occupation solutréenne (couche II-12). Un premier ensemble de charbons analysés (= 553 fragments) a permis de documenter au moins neuf espèces ligneuses différentes, avec une forte proportion de conifères (Pinus tp. nigra, 53 %, et Juniperus, 11 %), de Quercus (à feuillage persistant, 19 %, et caduc, 7 %) et de Prunus (6 %), et une représentation modeste de végétation riveraine (4 %), essentiellement composée de frênes ; cette image a été interprétée comme révélant la présence d’une forêt mixte, avec des pins et quelques mésophiles (Carrión Marco et Peña, 2012). Compte tenu de ces résultats, la séquence anthracologique de SM-W révèle, pour le Paléolithique supérieur final, une végétation caractérisée par la prépondérance du binôme Juniperus - Quercus (à feuillage persistant et caduc), avec de constantes fluctuations de leurs pourcentages (Aura et al., 2005 ; Carrión Marco et Peña, 2012). Par conséquent, la présence de pins de montagne au Corral del Gordo, presque totalement absents à SM-W, semblait une caractéristique exclusive du Solutréen ; autrement dit, il pourrait s’agir d’une espèce indicatrice de cette période, comme c’est le cas en effet dans d’autres séquences de la région (Badal et al., 2012 et références qui y sont contenues).

7Pendant le processus d’analyse anthracologique du niveau solutréen, il est apparu qu’il existait une distribution différentielle des taxons en surface. Ainsi, les charbons de Quercus étaient situés dans les mêmes quarts de carrés où apparaissaient les restes humains sans que l’industrie lithique ne révèle le moindre morphotype clairement solutréen, tandis qu’on reconnaissait dans le reste du carré une composition taxonomique dominée par les pins de montagne et les genévriers, avec la présence de foliacés solutréens. Cela nous a mis en garde sur une possible intrusion qui semblait affecter le tiers occidental de la cavité, collé à la paroi rocheuse, mais sans savoir quelle surface elle affectait exactement ou quelles étaient les espèces concernées.

2. Méthode d’analyse

8Parmi les outils existants pour détecter les processus taphonomiques, le radiocarbone est celui qui confirme en dernière instance l’attribution chronologique du matériel daté, et si celui-ci est cohérent par rapport à son contexte de provenance. Néanmoins, les outils préalables à la datation, tels que l’identification taxonomique, permettent d’affiner l’information obtenue, et même de rejeter le matériel susceptible d’en faire échouer la datation.

9En ce qui concerne les espèces végétales ligneuses, comme dans le cas qui nous intéresse, il existe un corpus des ensembles archéobotaniques pour la région et des chronologies contemporaines de Santa Maira (Badal et Carrión, 2001 ; Badal, 2006 ; Martínez et Badal, 2017, entre autres), qui permettent de distinguer quels sont les taxons les plus caractéristiques de chaque période, en fonction de leurs préférences de température et d’humidité, et du climat régnant à chaque moment. Dans toutes les périodes, il y a évidemment des espèces plus ou moins ubiquistes, mais les taxons qui semblent a priori en contradiction avec le reste de la liste florale sont susceptibles de provenir de processus taphonomiques.

10L’analyse anthracologique n’est pas destructive et ne nécessite aucun traitement chimique, car la préparation du charbon de bois s’effectue entièrement à la main, en réalisant des cassures fraîches qui suivent les plans anatomiques du bois en vue de leur observation sous le microscope optique. Cela permet de le réutiliser par la suite pour la réalisation de datations au carbone 14 (Vernet, 1973; Vernet et al., 1979). On obtient ainsi tout d’abord l’information botanique, qui peut être confrontée avec l’information archéostratigraphique, puis on sélectionne des espèces cohérentes avec l’ensemble, ou des espèces discordantes si l’on souhaite confirmer l’existence d’intrusions. Ce protocole a donné des résultats positifs dans d’autres séquences où nous avons évalué ce type de processus taphonomiques (Badal, 2006 ; Carrión et al., 2010, par exemple).

3. Résultats : Identification botanique et datation, un protocole d’analyse pour la détection des problèmes taphonomiques

11Comme nous l’avons dit plus haut, la distribution du matériel solutréen indiquait quelques différences spatiales, quoique mal délimités, en raison de l’absence d’une fosse ou d’un contact érosif clair.

12Conscients des différences signalées, nous avons réalisé des datations AMS sur des restes anthracologiques, identifiés au préalable (Tableau 1). Les résultats ont confirmé que le lien étroit entre les restes humains et ceux de charbon de Quercus n’est pas seulement spatial, mais également chronologique. Les datations des deux échantillons coïncident avec la chronologie du Mésolithique des encoches et denticulés obtenue dans la cavité SM-W, et renforcent l’hypothèse de leur caractère intrusif au sein de l’unité sédimentaire II du Corral del Gordo qui contient les occupations solutréennes (figure 3). À l’opposé de ces résultats, le charbon de Pinus tp. nigra daté, provenant de la même zone de fouille, indique une chronologie pléniglaciaire (tableau 1), conforme à l’industrie lithique du reste du niveau.

Figure 3 : Dattes radiocarbone (en ordre stratigraphique) du Corral del Gordo modélisées dans OxCal v4.3.2 (Bronk Ramsey, 2017) avec IntCal13 (Reimer et al., 2009). / Figure 3: Radiocarbon dates (in stratigraphic order) from Corral del Gordo modelled in OxCal v4.3.2 (Bronk Ramsey, 2017) against IntCal13 (Reimer et al., 2009).

Figure 3 : Dattes radiocarbone (en ordre         stratigraphique) du Corral del Gordo modélisées dans OxCal v4.3.2         (Bronk Ramsey, 2017) avec IntCal13 (Reimer et         al., 2009). / Figure 3: Radiocarbon dates (in         stratigraphic order) from Corral del Gordo modelled in OxCal v4.3.2         (Bronk Ramsey, 2017) against IntCal13 (Reimer et al., 2009).

13Une fois établie la discrimination des taxons indicateurs pour chaque contexte de la couche II-12 du Corral del Gordo, c’est-à-dire Quercus pour l’intrusion mésolithique et Pinus tp. nigra pour le Solutréen, nous avons repris les résultats de l’analyse anthracologique et anthropologique sous forme d’analyse spatiale, afin de pouvoir repérer la présence d’éléments intrusifs dans la strate (figure 4). Ainsi, l’identification des carrés contenant des charbons de Quercus et/ou des ossements humains a permis de délimiter la surface affectée par l’intrusion.

Figure 4 : Distribution spatiale en plante (A) et section (B) des restes analysés. / Figure 4: Spatial distribution in plant (A) and section (B) of the analyzed remains.

Figure 4 : Distribution spatiale en plante (A)         et section (B) des restes analysés. / Figure 4:         Spatial distribution in plant (A) and section (B) of the analyzed         remains.

Carrés noirs = ossements humains ; = ensembles anthracologiques dominés par Pinus tp. nigra, sans présence de Quercus ; = présence de Quercus. / Black squares = human bones; P = anthracological assemblages dominated by Pinus tp. nigra, without presence of Quercus; Q = presence of Quercus.

4. Discussion

14Sans aucun doute, les datations par le radiocarbone sont aujourd’hui essentielles pour obtenir les références chronologiques d’une séquence ou de l’apparition/disparition de certaines espèces. Cependant, il faut également soumettre les résultats des datations à une analyse critique pour garantir que l’on peut ou non les étendre au niveau de provenance du matériel daté. Certains auteurs ont systématisé la validité des datations à partir de la « qualité » du matériel daté, en fonction de son association plus ou moins claire avec le contexte d’origine, et selon qu’il s’agisse de matériel à longue ou courte durée de vie (Wood, 2015). Selon nous, l’identification taxonomique du matériel serait un argument supplémentaire pour déterminer son association avec le contexte archéologique général.

15Ainsi, avec un bon protocole d’analyse, on peut détecter les problèmes taphonomiques qui sont parfois restés « invisibles » pendant le processus de fouille. Dans le cas que nous présentons, la datation « à l’aveuglette » (sans identification du matériel) aurait vérifié l’existence d’une intrusion, compte tenu de l’incohérence de deux dates du même niveau, mais grâce à l’identification préalable du matériel, nous avons pu délimiter la nature de cette intrusion et les espèces qu’elle a affectées.

16À défaut d’identifier une structure type fosse ou analogue qui inclurait les restes intrusifs, il faut rechercher d’autres interprétations étroitement liées à des processus taphonomiques complexes, de type naturel et/ou anthropique. Pour le moment, nous n’écartons pas l’hypothèse d’une formation in situ de ce dépôt qui, a posteriori, bien qu’avant la formation du niveau de l’enclos néolithique (CG-I), aurait été presque entièrement érodé. Une seconde hypothèse, la plus plausible, serait d’accepter que les restes aient été transportés à travers une galerie étroite depuis la cavité supérieure ou SM-W (figure 1), à la suite de la sédimentation de l’unité qui englobe les restes du Paléolithique supérieur (CG-II), lorsque ceux-ci étaient à la surface. Les restes mésolithiques auraient été intégrés dans CG-II, peut-être par piétinement, débouchant ainsi sur la formation d’un palimpseste, puis recouverts par les niveaux néolithiques. Les deux hypothèses explicatives comportent d’autres interrogations, notamment sur la façon de déterminer l’agent de transport ayant causé cette concentration de restes, ou sur les raisons de l’existence d’une forte sélection de matériel, car seuls des restes bioarchéologiques ont été identifiés (ossements et charbons), alors qu’aucune pièce correspondant clairement au Mésolithique des encoches et denticulés ne l’a été. Cette dynamique n’est cependant pas étrangère à celle des grottes. En effet, de tels processus ont été détectés dans d’autres sites avec plusieurs niveaux d’occupation et palimpsestes que l’on a pu définir grâce à l’identification-datation des restes ; parmi les exemples, certains incluent des restes humains hors de leur contexte chronologique, comme dans notre cas d’étude, comme dans la grotte voisine Cova Fosca de la Vall d’Ebo (García Borja et al., 2012, et références qui y sont contenues).

17La composition taxonomique des échantillons anthracologiques obtenue initialement pour le niveau solutréen doit être reconsidérée (figure 5). La datation de tous les fragments de Quercus ne serait à vrai dire pas faisable, mais la date obtenue pour l’un d’eux nous permet d’établir un doute raisonnable quant au caractère intrusif de ce taxon dans son ensemble, et même à sa présence pendant les occupations solutréennes. En effet, l’image de forêt mixte citée plus haut semble être le résultat du mélange de matériel lui-même ; en revanche, si l’on tient compte du paysage révélé uniquement par le charbon des carrés ne contenant pas de restes humains, l’image obtenue change considérablement (figure 5), et est plus cohérente avec les données disponibles pour la flore d’autres ensembles solutréens de l’espace méditerranéen (Badal et al., 2012, et références qui y sont contenues ; Martínez et Badal, 2017).

Figure 5 : Comparaison des fréquences des taxons ligneux identifiés dans l’ensemble du niveau 12 du Corral del Gordo (barres noires) et éventail végétal solutréen à partir des carrés non affectés par l’intrusion (barres grises). / Figure 5: Comparison of the frequencies of the woody taxa identified at Corral del Gordo, Level 12 (black bars) and Solutrean vegetation from squares not affected by intrusion (grey bars).

Figure 5 : Comparaison des fréquences des         taxons ligneux identifiés dans l’ensemble du niveau 12 du Corral del         Gordo (barres noires) et éventail végétal solutréen à partir des         carrés non affectés par l’intrusion (barres grises). / Figure 5: Comparison of the frequencies of the woody         taxa identified at Corral del Gordo, Level 12 (black bars) and         Solutrean vegetation from squares not affected by intrusion (grey         bars).

18En dernier lieu, il faut particulièrement insister sur le fait que l’analyse et l’identification taxonomique préalable du matériel envoyé afin d’être daté sont indispensables pour l’évaluer correctement et le replacer dans son contexte. Les dates au radiocarbone permettent de connaître l’âge du matériel daté, mais peuvent être totalement insignifiantes s’il n’y a pas de questions formulées au préalable (Badal et al., 2012).

5. Conclusions

19Cet exemple des grottes de Santa Maira a montré que le résultat d’une datation correspond au matériel daté directement, sans pour autant impliquer une extension automatique de cette valeur numérique au contexte archéologique d’où il est issu. En effet, nous savons que la date peut être discordante par rapport au contexte, car il existe des processus post-dépositionnels qui peuvent ou non être détectés au cours du processus de fouille. Dans ce deuxième cas, la réalisation d’un protocole d’analyse approprié (qui implique la confrontation des données archéostratigraphiques et bioarchéologiques, y compris l’identification taxonomique préalable des objets envoyés afin d’être datés, en fonction du problème à résoudre) aide à détecter les problèmes taphonomiques et à corriger la discussion des contextes et du matériel concerné.

20L’exemple que nous avons présenté constitue un cas d’école qui, la datation étant une technique coûteuse, témoigne du besoin de pratiquer un protocole adéquat de façon systématique, visant d’une part à extraire le plus d’informations possibles en termes de productivité scientifique, et d’autre part à résoudre des problèmes spécifiques. L’analyse doit inclure un échantillonnage avec un repérage spatial suffisamment précis, pour mettre en évidence la distribution différentielle de taxons (le cas échéant), l’identification des charbons de bois et ensuite, la datation AMS par le radiocarbone des espèces sélectionnées. Ainsi, outre l’information chronologique, on ajoute les informations botaniques, environnementales, liées à l’histoire des espèces, etc., qui intéressent plusieurs branches de la connaissance, ce qui permet de rentabiliser la méthode et ses coûts d’investissement.

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Document annexe

  • Tableau (application/vnd.oasis.opendocument.text – 14k)
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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Carte de localisation des grottes de Santa Maira et plan des cavités fouillées. / Figure 1: Location map of Santa Maria caves and plan of the excavated cavities.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/5179/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 667k
Titre Figure 2 : Séquence lithostratigraphique des secteurs fouillés à Santa Maira, d’après Aura Tortosa, 2014, modifié. / Figure 2: Lithostratigraphic sequence of the excavated areas at Santa Maira, after Aura Tortosa, 2014, modified.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/5179/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 1,2M
Titre Figure 3 : Dattes radiocarbone (en ordre stratigraphique) du Corral del Gordo modélisées dans OxCal v4.3.2 (Bronk Ramsey, 2017) avec IntCal13 (Reimer et al., 2009). / Figure 3: Radiocarbon dates (in stratigraphic order) from Corral del Gordo modelled in OxCal v4.3.2 (Bronk Ramsey, 2017) against IntCal13 (Reimer et al., 2009).
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/5179/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 331k
Titre Figure 4 : Distribution spatiale en plante (A) et section (B) des restes analysés. / Figure 4: Spatial distribution in plant (A) and section (B) of the analyzed remains.
Légende Carrés noirs = ossements humains ; = ensembles anthracologiques dominés par Pinus tp. nigra, sans présence de Quercus ; = présence de Quercus. / Black squares = human bones; P = anthracological assemblages dominated by Pinus tp. nigra, without presence of Quercus; Q = presence of Quercus.
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/5179/img-4.jpg
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Titre Figure 5 : Comparaison des fréquences des taxons ligneux identifiés dans l’ensemble du niveau 12 du Corral del Gordo (barres noires) et éventail végétal solutréen à partir des carrés non affectés par l’intrusion (barres grises). / Figure 5: Comparison of the frequencies of the woody taxa identified at Corral del Gordo, Level 12 (black bars) and Solutrean vegetation from squares not affected by intrusion (grey bars).
URL http://journals.openedition.org/archeosciences/docannexe/image/5179/img-5.jpg
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Pour citer cet article

Référence papier

Yolanda Carrión Marco, Carlos Verdasco Cebrián, Juan V. Morales-Pérez et J. Emili Aura Tortosa, « Au-delà du radiocarbone : analyse de taxons et contexte combinés pour la détection de problèmes taphonomiques. Un exemple dans les Grottes de Santa Maira (Alicante, Espagne) »ArcheoSciences, 42-1 | 2018, 35-43.

Référence électronique

Yolanda Carrión Marco, Carlos Verdasco Cebrián, Juan V. Morales-Pérez et J. Emili Aura Tortosa, « Au-delà du radiocarbone : analyse de taxons et contexte combinés pour la détection de problèmes taphonomiques. Un exemple dans les Grottes de Santa Maira (Alicante, Espagne) »ArcheoSciences [En ligne], 42-1 | 2018, mis en ligne le 27 juin 2020, consulté le 18 octobre 2021. URL : http://journals.openedition.org/archeosciences/5179 ; DOI : https://doi.org/10.4000/archeosciences.5179

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Auteurs

Yolanda Carrión Marco

PREMEDOC-GIUV2015-213. Depto. Prehistoria, Arqueología e Historia Antigua, Universitat de València, Blasco Ibáñez, 28, 46 010 Valencia (Espagne) (mailto:Yolanda.carrion@uv.es)

Carlos Verdasco Cebrián

Estudios de Afección Patrimonial S.L. C/ Begoña, nº 3 bloque A pta 1, piso 1, La Eliana 46183 Valencia (Espagne). (mailto:carlosverdasco@estudiospatrimoniales.es)

Juan V. Morales-Pérez

PREMEDOC-GIUV2015-213. Depto. Prehistoria, Arqueología e Historia Antigua, Universitat de València, Blasco Ibáñez, 28, 46 010 Valencia (Espagne). (mailto:juanvimorales@gmail.com)

J. Emili Aura Tortosa

PREMEDOC-GIUV2015-213. Depto. Prehistoria, Arqueología e Historia Antigua, Universitat de València, Blasco Ibáñez, 28, 46 010 Valencia (Espagne). (mailto:J.Emili.Aura@uv.es)

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