Introduction

1La grotte de Combe-Grenal (fig. 1) se situe dans un petit vallon sur la rive gauche de la Dordogne, à l’est du village de Domme (à 10 km au sud-est de Sarlat, en Dordogne). Connue depuis le début du XIXe siècle (Bordes 1972), elle a été visitée par divers chercheurs dont E. Lartet et H. Christy (1864) puis L. Capitan et D. Peyrony vers le début du XXe siècle. Au début des années 1930, D. et E. Peyrony procèdent à une fouille limitée du site. Mais ce sont les travaux de F. Bordes entre 1953 et 1965 qui l’ont placée parmi les plus importants gisements français du Paléolithique moyen (Jaubert 1999) en raison de la puissance de sa séquence archéo-stratigraphique avec une importante succession d’occupations humaines (Bordes 1972 ; Faivre 2008).

2François Bordes a réalisé de nombreuses découvertes archéologiques à Combe-Grenal qu’il a décrites dans plusieurs travaux (Bordes 1955, 1966, 1971 ; Bordes et Prat 1965 ; Bordes et al. 1966 ; Bordes et al. 1972) et spécialement dans son ouvrage publié en 1972. Des dépôts sédimentaires et archéologiques forment une séquence de plus de 13 mètres d’épaisseur mise en place lors du stade isotopique 6 et s’achevant lors du stade isotopique 3. François Bordes les subdivisa en 64 couches (65, puisque la couche 50 a été divisée en 50 et 50A). Il indique (Bordes 1972) qu'au sein de cette séquence qui, selon la sédimentologie et la palynologie, se serait formée au cours de 22 phases climatiques, peuvent être distinguées trois unités principales :

• couches 64 à 56 : « industrie acheuléenne ». Cet ensemble se serait formé vers la fin du stade isotopique 6, comme nous le verrons plus loin. L’interprétation de l'assemblage lithique est aujourd’hui modifiée ;

• couches 55 à 36 : leur dépôt serait contemporain des manifestations de 7 phases climatiques selon les travaux de sédimentologie (Laville 1975). Toutes livrent du Moustérien typique sauf la couche 38 qui livre du Moustérien à denticulés. Elles se seraient formées lors du stade isotopique 5 ;

• de la couche 35 à la 1 : selon H. Laville (1975), huit phases climatiques se seraient succédées. A la base de la séquence, les conditions sont très froides et peu humides (stade isotopique 4). Elles évolueraient vers des conditions moins rigoureuses pour être relativement douces au sommet de la séquence (stade 3). Différents faciès du Moustérien y ont été identifiés, notamment du Moustérien de type Quina.

3De nombreux autres travaux archéologiques, géologiques, palynologiques et paléontologiques ont été réalisés sur l’importante masse de données fournies par ce gisement (Laville 1969a et b, 1975 ; Paquereau 1970, 1974-75 ; Laquay 1981 ; Donard 1982 ; Chase 1983, 1986a et b, 1989 ; Levine 1983 ; Laville et al. 1984 ; Lenoir 1986 ; Panabières 1986 ; Guadelli 1987 ; Marquet 1989 ; Guadelli et Laville 1990 ; Turq 1992 ; Delpech et Prat 1995 ; Delpech et al. 1995 ; Bourguignon et Turq 2003 ; Steele 2003, 2004 ; Turq 2003 ; Fernandez et al. 2006 ; Monnier 2006 ; Thiébaut 2006 ; Hiscock et Clarkson 2007 ; Faivre 2008). Le plus récent (Dibble et al. 2009) est l’analyse de la répartition spatiale des vestiges archéologiques cotés de six niveaux, à partir des données de F. Bordes et de l’état actuel de la collection. Il met en évidence des problèmes stratigraphiques dont l’importance reste à déterminer, problèmes qui ne modifient toutefois pas la succession des couches et l’intégrité des ensembles culturels.

1 - Les restes humains mis au jour dans le gisement

4Plusieurs restes humains ont été mis au jour à Combe-Grenal, quatre durant les fouilles de D. et E. Peyrony et les autres, pendant celles dirigées par F. Bordes. Certains de ces derniers ont été publiés par Genet-Varcin (1982) et l’ensemble a été analysé en détail, tant du point de vue taphonomique que morphologique ou pathologique, par Garralda et Vandermeersch (1997, 2000a et b, 2007). Ainsi, une dent incomplète de la couche 39, un fragment de frontal de la couche 35, et 24 autres pièces (dents et différentes parties du squelette crânien et infra-crânien) découvertes dans la couche 25 (comme les 4 pièces des fouilles Peyrony) ont donc été très précisément étudiés. De plus, rappelons que des traces de manipulations anthropiques apparaissant sur quelques fragments ont été d’abord décrites par Genet-Varcin (1982) puis Le Mort (1989). Elles ont été analysées à nouveau par Garralda et Vandermeersch (2000a), Garralda et al. (2003 et 2005), Garralda 2008.

5La série anthropologique de Combe-Grenal est donc très importante pour la compréhension de la variabilité des Moustériens du sud-ouest de la France, surtout pour la période allant d’environ 75-65 ka (stade isotopique 4) dans laquelle, d'après la synthèse de Guadelli et Laville (1990), se situerait le niveau 25.

2 – Le nouveau fossile : Combe-Grenal Hominid 31

6En juin 2009, durant les travaux de récolement des collections du Musée national de Préhistoire, l’un d'entre nous (S.M.) isola dans les collections de la faune de Combe-Grenal, et précisément celle de la couche 60, une nouvelle pièce qu’il considéra comme humaine : une incisive déciduale. La diagnose fut confirmée par B. M. qui détermina une incisive déciduale inférieure centrale.

7Le fossile portait, avant la restauration (fig. 2) l’inscription « C – G / A5 / C60 », indiquant qu’il avait été mis au jour dans une des plus anciennes couches du site, la 60 (aussi dénommée A5 au début des fouilles de Bordes). Cette couche affleurait au sud et se développait bien au-dessous de la couche 25 qui a fourni l'essentiel des vestiges humains (surtout les carrés E5 et F4 ; voir Garralda et Vandermeersch 2000a).

8En fonction de l'inventaire publié des vestiges humains de Combe-Grenal (Garralda et Vandermeersch, ibidem, p. 215-216), ce nouveau fossile peut être numéroté Combe-Grenal Hominid 31.

Contexte « culturel » : le techno-complexe lithique

9Selon F. Bordes (1966 et 1971), l'industrie lithique que livre la couche 60 correspond à de l'Acheuléen final ou « Acheuléen méridional » en raison de la présence de bifaces et dans la mesure où ces derniers sont différents de ceux de l’Acheuléen du nord de la France (fig. 3).

10Ce faciès est connu en grottes et abris à Combe-Grenal et au Pech-de-l’Azé II (couches 8 et 9 par exemple), mais aussi en plein air, en Chalosse (Thibault 1970) et en Bergeracois, à Cantalouette (Guichard 1965), Les Pendus et Barbas (Guichard J. et G. 1966). D’un point de vue typologique, il se définit principalement par un outillage bifacial grossier, souvent à pointe mousse, nucléiforme, rarement symétrique. L’outillage sur éclats est par contre très diversifié et moustérien. L’approche technologique menée par E. Boëda (1991 - p. 49-50) sur les couches 8 et 9 du Pech-de-l'Azé II (fouilles F. Bordes) et C’4 de Barbas a montré la présence d’un système de production original, le « débitage trifacial » qui a fourni les supports, une partie des nucléus ayant été aménagée en bifaces très partiels.

11Le réexamen de la couche 59 de Combe-Grenal (Turq 1992) ainsi que la découverte, la fouille et l’étude du site de plein air de Combe-Brune 3 (Brenet et al. 2008) ont apporté des précisions. Aujourd’hui, ce faciès se définit par :

• une exploitation des matières premières lithiques provenant de l'environnement immédiat du site ;

• des supports peu standardisés, produits par des séries courtes et unipolaires qui peuvent intéresser deux surfaces contiguës et sécantes, alternativement plan de frappe ou surface de débitage. Les nucléus sont généralement de type acheuléen (Bordes 1961 ; Rolland 1986) mais il existe aussi des nucléus à orientation centripète à une ou deux surfaces préférentielles de débitage et des nucléus trifaciaux très minoritaires ;

• le façonnage est particulier, à la fois différent de celui observé dans l’Acheuléen classique et de celui du Moustérien de tradition acheuléenne. Les bifaces vraiment symétriques sont très rares. Les autres pièces ont vu se succéder, dans un sens ou dans l’autre, des phases de production (notion de nucléus) et de façonnage (biface).

12Il ne s’agit pas de nucléus présentant quelques retouches localisées (vision typologique) mais des pièces reconfigurées qui changent de statut. Certains bifaces ont été défigurés ou réaménagés par un grand enlèvement, sorte de coup de tranchet obtenu au percuteur dur.

13Ce techno-complexe qualifié d’« Acheuléen méridional » n’a donc rien à voir avec l’Acheuléen (morphologie des bifaces, absence de production systématique de grands supports, outillage sur éclats très diversifié) mais fait partie intégrante de la diversité du Paléolithique moyen ancien auquel il doit être rattaché.

14D’un point de vue chronologique, les données disponibles permettent de le situer avant le stade isotopique 5 (Vieillevigne et al. 2008). Cette attribution est confirmée par les datations absolues obtenues sur du matériel archéologique provenant de deux sites : Pech-de-l’Azé II (couche 8 : 149±12 à 201±16 ka (ESR), couche 9 : 117±13 à 205±26 ka (ESR) ; Grün et al. 1991) et Combe-Brune 3 (156,4±11,7 ka (TL) ; Brenet et al. 2008 ; Guibert et al. 2008). Notons que deux résultats TL sur un silex (échantillon 601 ; Bowman et Sieveking 1983) de la couche 60 de Combe-Grenal donnent les dates de 105±14 à 113±13 ka. Toutefois, Guibert et al. (2008 - p. 20) considèrent que l'indice de qualité de ces résultats est de 1 ce qui signifie que « seul l'ordre de grandeur de la datation pourrait être retenu » et que l'incertitude et l'évolution des méthodes empêchent maintenant une « prise en compte suffisamment sûre des résultats ».

Contexte environnemental et biochronologique

15Les faunes des niveaux les plus anciens de Combe-Grenal ont déjà fait l’objet de publications détaillant, entre autres, le contenu des vestiges osseux des mammifères de la couche 60 (Bordes et Prat 1965 ; Delpech et Prat 1980, 1995 ; Delpech et al. 1995).

16Les renseignements d'ordre biostratigraphique qui en découlent sont résumés brièvement ci-dessous :

• la très large prédominance du Renne, la présence de caprinés montagnards (Chamois, Bouquetin, Thar) et d’espèces steppiques que sont le Cheval et le Bison, sont autant d’arguments plaidant en faveur de conditions climatiques rigoureuses ;

• la sous-espèce caballine représentée par Equus caballus piveteaui, l’arrivée du Bouquetin, la persistance du Thar, la présence d’un Cerf de grande taille antérieurement à l’apparition de Cervus simplicidens (à partir de la couche 59), petit Cerf qui se développera surtout au stade isotopique 5 (Guadelli 1996), la présence de l’Antilope saïga dans les couches 59 et 58, témoignage de son incursion à la fin du stade isotopique 6 dans le sud-ouest de la France, sont autant d’éléments qui confèrent à la couche 60 son appartenance au stade 6 (ancien « Riss III » ; Martrat et al. 2004, 2007). Une étude biostratigraphique fondée sur les grands mammifères (Delpech et al. 1995) avait conduit à placer l’ensemble des couches 64 à 56 de Combe-Grenal dans la même biozone que les couches IV de Vaufrey (datée de 120±10 ka (TL) et X à III (fouilles P. David) ou 53 à 49 (fouilles A. Debénath) de l’Abri Suard (La Chaise-de-Vouthon, Charente), la couche 51 ayant été datée de 126±15 ka (Blackwell et al. 1983) ce qui conduisait à placer la période de formation des dépôts constituant cette biozone dans la deuxième moitié du stade isotopique 6. En outre, une étude menée par F. Delpech et F. Prat (1995) a apporté des précisions sur la période de formation de l’ensemble 64 à 56 de Combe-Grenal : elle aurait été relativement brève (peut-être moins de 1000 ans), serait plus récente que celle des couches 53 à 49 de la grotte Suard, et se placerait très près de la fin du stade isotopique 6. Il en résulte que cet ensemble de Combe-Grenal, incluant la couche 60 qui nous intéresse ici, a dû se mettre en place aux alentours de 130000 ans BP.

Description de la dent

Identification

17La morphologie et les petites dimensions de la couronne et de la racine de Combe-Grenal 31 nous assurent qu’il s’agit d’une dent déciduale. La couronne (fig. 4), très symétrique tant selon la face vestibulaire que la linguale, et les angles droits des côtés mésial et distal par rapport au collet, permettent de l’identifier comme une incisive centrale. Il s’agit probablement d’une dent droite, en raison de la très légère déviation, vers le côté mésial, de la ligne cervicale. La morphologie de cette dent, Combe-Grenal 31, est très similaire à celle des dents équivalentes des enfants de Pech-de-l’Azé 1 ou Roc-de-Marsal 1, exception faite de l’attrition, beaucoup plus accentuée sur le fossile étudié.

Dimensions

18La dent a été mesurée trois fois et c'est la moyenne des trois mesures qui est reportée ici. Les diamètres ont été obtenus selon la méthode de Martin (Martin et Saller 1957 ; Monge et al. 2005).

19Ces diamètres sont un peu altérés par l’usure interproximale mais les valeurs obtenues sont très similaires à celles d’autres enfants néandertaliens (tabl. 1).

Face vestibulaire

20Comme il a été signalé plus haut la couronne est étroite avec des angles mésial et distal assez droits (fig. 4a). La surface de la dent est courbe comme chez tous les enfants néandertaliens, et la ligne cervicale est un petit peu déviée vers le côté mésial.

Faces mésiale et distale

21À part une petite facette de contact de chaque côté, dans les deux perspectives (fig. 4b et 4c) la courbure de la face vestibulaire et la proéminence du tubercule lingual sont bien visibles.

Face linguale

22La morphologie (fig. 4d) est un peu altérée par l’usure. Elle est concave, avec un tubercule lingual bien saillant, légèrement dévié vers le côté distal. La crête centrale et les crêtes marginales sont peu marquées. Rappelons qu’il n’a pas été signalé dans la littérature d’incisives centrales déciduales inférieures néandertaliennes avec une morphologie en pelle.

Face occlusale

23La couronne est étroite mésio-distalement et les deux proéminences, celle de la face vestibulaire et, surtout, le tubercule lingual, se détachent nettement (fig. 4e).

24Le bord occlusal est oblique vers le bas et vers la face vestibulaire, indiquant une occlusion de type I (Hillson 1996), et non « bout à bout » comme chez l’enfant de Roc-de-Marsal 1, probablement décédé plus jeune que celui représenté par Combe-Grenal 31. L’usure, très intense, a plus affecté le coté labial. Elle correspond au type 5 de Murphy (1959, modifié par Smith 1984), avec une ceinture d’émail tout autour et de la dentine secondaire au centre.

Racine

25La racine est cassée (comme la prémolaire inférieure droite de la couche 39, Combe-Genal XV : Garralda et Vandermeersch 2000a), avec les bords érodés et sans signes de résorption. L’observation macroscopique laisse voir que toute la surface de la base de la racine est couverte d'une fine concrétion calcitique (fig. 4f), indiquant que la cassure s’était produite avant la fouille, au cours de processus taphonomiques qui eurent lieu pendant la formation de cette couche 60.

Âge au décès

26L’usure accentuée ainsi que la présence des deux facettes interproximales et l’absence de résorption de la partie préservée de la racine, permettent d’estimer un âge au décès de cet enfant d’environ 3 ans ± 12 mois, en appliquant le schéma d’Ubelaker (1978) sur une série archéologique d’Amérindiens (et en ayant conscience de l’incertitude inhérente à ce type de collection), schéma très souvent utilisé par les paléoanthropologues.

Assignation taxinomique

27En fonction de l'ensemble des données métriques (tabl. 1 et 2) et morphologiques présentées ci-dessus, il apparaît nettement que cette dent présente un diamètre mésio-distal plus élevé que la limite supérieure traduisant 99 % (respectivement 5,13 et 4,93 mm) de la variabilité, de nos deux échantillons A et B d'individus récents. Il en est de même avec le diamètre vestibulo-lingual (limite supérieure 99 % = 4,60 mm uniquement pour l'échantillon B, regroupant des individus européens, africains et asiatiques ; tabl. 2). Logiquement, cette dent montre donc une robustesse très importante et un indice de la couronne inférieur à l’actuel, conséquence de l'importance de sa longueur (qui est sous-estimée à cause des facettes interproximales et de l'attrition de la face occlusale). Comparée aux dimensions des Néandertaliens européens et proche-orientaux (tabl. 1 et 2) et aux deux fossiles européens mis au jour dans des niveaux très probablement antérieurs au stade isotopique 5e (Krapina et La-Chaise/Suard 14), Combe-Grenal 31 présente des dimensions et des proportions nettement plus proches de ces derniers que de fossiles plus récents. Pour expliquer ces résultats, on retrouve à nouveau la forte contribution du diamètre mésio-distal de la couronne.

28Nous considérerons donc que cette incisive centrale déciduale inférieure s’intègre bien au sein de la variabilité de la lignée néandertalienne, bien qu'il s'agisse d'une dent dont les traits morphologiques et métriques sont peu discriminants.

3 – Étude bivariée des diamètres coronaires de Combe-Grenal 31

29Pour tenter de mieux visualiser ces différences, nous avons réalisé un graphique bidimensionnel en fonction du diamètre mésio-distal et du diamètre vestibulo-lingual de la couronne (fig. 5). Pour les fossiles, toutes les dents disponibles ont été intégrées dans l'analyse, aussi bien les dents droites que les gauches d'un même sujet (tabl. 2). Nous pensons que cette démarche est légitime en raison de la faiblesse de l'effectif fossile, et du fait que nous tentons d'apprécier au mieux une variabilité métrique. Nous avons déjà signalé (Garralda et al. 2008), que les dents droite et gauche d'un même sujet ne sont pas totalement similaires comme nous l'observons aussi dans le tableau 1. Nous avons décidé de rassembler dans un même groupe, les fossiles du Paléolithique moyen ou du Middle Stone Age qui n'ont jamais été supposés être membres de la lignée néandertalienne. Enfin, nous intégrons dans l'analyse l'unique incisive centrale déciduale inférieure rapportée à un Homo erectus, celui de Zhou Kou Dien B04 (Weidenreich 1937). Etant donné les effectifs de nos échantillons, l'unique ellipse représentée est celle du « B : groupe moderne » des tableaux 1 et 2, et symbolise l'aire de 95 % de sa variabilité.

30Les sujets rapportés à ce dernier groupe se répartissent de façon assez homogène. Notons toutefois qu'un de ces individus a une incisive déciduale dont les dimensions sont très importantes et, par conséquent, il se trouve nettement exclu de 95 % de la variabilité de son groupe. Les Néandertaliens des stades isotopiques 5d à 3 présentent des dents aux diamètres nettement supérieurs à ceux des dents du groupe moderne et une longueur importante relativement à leur largeur. Les deux pré-néandertaliens se situent au niveau des dents néandertaliennes les plus longues. Il en est de même pour Combe-Grenal 31. Les fossiles du Pléistocène supérieur non rapportés à la lignée néandertalienne sont parfois exclus, parfois inclus au sein de la variabilité du groupe moderne. Enfin, l'unique Homo erectus se caractérise par une dent dont la couronne montre de petites dimensions.

31Relativement à tous ces individus, Combe-Grenal 31 se caractérise donc par une couronne présentant des diamètres coronaires élevés à très élevés.

Conclusions

32Nous ne disposons pas de données pour discuter le ou les processus taphonomiques qui ont favorisé la conservation dans la couche 60 de Combe-Grenal de cette dent malheureusement incomplète, une incisive déciduale centrale inférieure droite d’un enfant de 3-4 ans (selon la variabilité actuelle).

33Combe-Grenal 31 n’est pas un fossile très « discriminant » d'autant qu'il s’agit d’une dent usée et incomplète. Mais les données morphologiques (cingulum et saillie des crêtes linguales) et surtout métriques de CG31 s'intègrent mieux au sein de la variabilité des membres de la lignée néandertalienne que des Hommes anatomiquement modernes. En ce qui concerne les diamètres de la couronne dentaire, CG31 se situe à proximité des deux pré-néandertaliens des stades isotopiques 6-5e (Suard, Krapina). Au sein de leur lignée (et donc de fossiles plus récents des stades 5d, 4 et 3 : Roc-de-Marsal 1, Pech-de-l’Azé 1, Châteauneuf 2, Shanidar 7 et Kébara 1), ces derniers se caractérisent par une longueur importante relativement à la largeur de la couronne. Notons aussi que la variabilité de la lignée néandertalienne est importante, bien que nettement distincte de celle des Hommes modernes, et que s'y intègrent quelques sujets récents ou du Pléistocène supérieur.

34Par conséquent, nous proposons l'hypothèse que le fossile Combe-Grenal 31 soit rapporté à la lignée néandertalienne.

35Si l’étude de l’industrie lithique rapproche cette couche de techno-complexes proches du Pech-de-l’Azé II et de Combe-Brune 3 (entre 117 et 205 ka) le cortège faunique la situe avec fiabilité à la fin du stade isotopique 6 (entre 140 et 127 ka). La concordance des données technologiques et paléontologiques nous amène à dater cette couche 60 autour de 130 ka. Considérant l’ensemble de ces données, l’ancienneté de la couche 60 fait que ce nouveau vestige, Combe-Grenal Hominid 31, est actuellement le plus ancien fossile humain d’Aquitaine représentant un groupe de Pré-Néandertaliens qui habita cette région pendant le dernier tiers du stade isotopique 6.

36Le terme d'Aquitaine a donc été pris ici au sens administratif de la région Aquitaine. Si on l'utilise dans un sens géologique ou géographique (Bassin aquitain), le reste humain du site de Pradayrol dans le Lot représente alors le fossile humain le plus ancien de ce territoire car provenant de niveaux mis en place antérieurement au stade isotopique 6 (Séronie-Vivien et Tillier 2002).

Nous tenons à remercier le Ministère de l’Education d’Espagne pour l’attribution à l’un de nous (M.-D.G.) d’une bourse de Recherche pendant trois mois en 2009 au sein de l’UMR PACEA (Campus de Bordeaux), ainsi que le projet « Transitions : d'une société à l'autre, processus d'adaptation et de peuplements », convention 20051403003AB de la Région Aquitaine.

Nous exprimons notre reconnaissance aussi aux personnes et Institutions qui nous ont permis d’étudier les fossiles : J.-J. Cleyet-Merle (Musée national de Préhistoire, France), H. et M.-A. de Lumley (Institut de Paléontologie Humaine, Paris), Ph. Mennecier (Musée de l’Homme, Paris), R. Kruszinsky et C. B. Stringer (Natural History Museum, London), J. Radovcic (Hrvatski Prirodoslovni Muzej, Zagreb), A. et M. E. Segre (Instituto de Paleontologia Umana, Roma), G. Manzi (Universitá La Sapienza, Roma), N. Conard (Université de Tübingen).

Nous remercions également Ph. Jugie, photographe au Musée national de Préhistoire des Eyzies-de-Tayac, pour son aide dans notre recherche iconographique, D. Faunières et M. Boucharat qui ont restauré la dent, et Françoise Delpech et Aurore Schmitt pour leurs commentaires et leur aide pour améliorer la qualité de cet article.