1Si la découverte de pointes lithiques caractéristiques (feuilles de laurier et pointes à cran) a permis, dès les opérations de terrain, d’attribuer le matériel exhumé au techno-complexe solutréen, des datations par luminescence ont également été envisagées. Compte tenu de l’absence de matière organique conservée au sein du gisement du Landry, des pièces en silex chauffées ont été datées par thermoluminescence (TL) tandis que des datations des dépôts sédimentaires encadrant le niveau archéologique ont été menées par luminescence stimulée optiquement (OSL).

2Les résultats obtenus par ces deux méthodes de datations par luminescence sont présentés ci-dessous et seront discutés ultérieurement au regard des autres données chronologiques disponibles pour le techno-complexe solutréen français (cf. chapitres 3 et 27).

1 | Datations par thermoluminescence de trois silex chauffés (N. Debenham)

3Les mesures de datation par thermoluminescence (TL) ont de fait été effectuées sur trois silex chauffés provenant de la partie supérieure des deux nappes de vestiges du niveau archéologique. Six pièces ont d’abord été sélectionnées, mais l’une d’entre elles s’est avérée n’avoir pas subi de chauffe. Sur les cinq pièces restantes, trois ont été sélectionnées comme échantillons les plus appropriés pour l’analyse TL. Cependant, l’une d’entre elles (réf. QTLS LAY23) n’avait pas été suffisamment chauffée pour éliminer entièrement la thermoluminescence préexistante. Les échantillons sélectionnés sont identifiés et décrits dans le suppl. S4A. La détermination de la paléodose ainsi que les calculs des débits de dose sont décrits dans le suppl. S4.

4Les âges TL des échantillons en silex ont été obtenus en combinant les évaluations des paléodoses et des débits de dose (suppl. S4B), et sont présentés dans le suppl. S4C. Les dates se réfèrent à la chauffe la plus récente du silex à une température minimum de 400°C. Même si la chauffe n’a pas été causée par l’activité humaine, il est certain qu’elle a dû se produire lorsque les silex étaient sur ou très près de la surface du sol. Les limites d’erreur attachées aux âges de TL comprennent des incertitudes aléatoires et systématiques dans les mesures en laboratoire et dans les facteurs environnementaux, et représentent un niveau de confiance à 68 %. Dans ces incertitudes, les âges TL sont indiscernables les uns des autres et montrent que les trois silex pourraient avoir été chauffés dans le même feu. En supposant que les âges TL se réfèrent à une seule chauffe, la meilleure estimation de la date de cet événement est donnée par leur moyenne pondérée, qui est de 21,45 ± 1,25 ka BP.

2 | Datations par luminescence stimulée optiquement du profil stratigraphique ouest (M. Hernandez, N. Mercier)

5Six échantillons de sédiment ont été récoltés en vue de datation par luminescence stimulée optiquement (OSL). Trois d’entre eux ont été prélevés à la base (alluvions terrasse T1) et dans les dépôts limoneux corrélés au niveau archéologique ; un autre correspond aux alluvions karstiques mis en évidence du côté sud de la parcelle ; et un dernier à la terrasse T2 reposant sur le substratum calcaire. Pour ce faire, des tubes opaques ont été insérés dans la coupe puis scellés à leurs extrémités afin de conserver les grains de quartz à l’abri de la lumière. Une fraction supplémentaire de sédiment a été prélevée pour la détermination de leurs teneurs en radioéléments. Des mesures de spectrométrie gamma in situ ont été réalisées à l’endroit exact de chacun des prélèvements. Cette intervention sur le terrain s’est déroulée en concertation avec Pascal Bertran et Michel Brenet, présents au moment de l’échantillonnage.

6Les procédures de détermination des débits de dose et paléodoses, ainsi que les résultats obtenus sont présentés en suppl. S5. La synthèse des données intervenant dans le calcul d’âge des échantillons est visible en tabl. 2. L’échantillon Boul-OSL2 prélevé dans les alluvions de la terrasse T1 a livré un âge de 27 ± 2 ka, soit à la limite du Pléniglaciaire moyen et supérieur (SIM 3 – SIM 2). Les résultats obtenus pour les échantillons Boul-OSL3 (21 ± 1 ka) et Boul-OSL5 (22 ± 1 ka), encadrant la base de la couverture limoneuse, permettent notamment d’associer le niveau archéologique à la première moitié du Pléniglaciaire supérieur (cf. chapitre 3). Enfin, l’âge de 16 ± 1 ka correspondant à l’échantillon prélevé dans la partie supérieure des limons indique un dépôt contemporain de la fin du Pléniglaciaire supérieur.

Encart 1. La méthode de datation par thermoluminescence

La thermoluminescence est l’émission de lumière par un matériau cristallin lorsqu’il subit une augmentation progressive de température. L’intensité de la lumière émise par le cristal est liée à la quantité de radiation ionisante qu’il a absorbée depuis sa dernière chauffe. Les radiations ionisantes sont émises par des éléments radioactifs présents naturellement dans l’échantillon et dans son environnement, ainsi que par les rayons cosmiques qui atteignent la surface de la Terre. Cela permet d’utiliser le silex chauffé comme dosimètre de radiation. La méthode de datation TL implique deux mesures distinctes. La première est une évaluation de la dose de radiation totale accumulée par le silex depuis sa chauffe à haute température en contexte préhistorique. Cette quantité de radiation, appelée paléodose, est déterminée en examinant les émissions TL de l’échantillon. La deuxième phase de la mesure de la date consiste en une évaluation de la vitesse à laquelle la paléodose a été reçue par l’échantillon. En combinant l’évaluation du débit de dose totale avec celle de la paléodose, il est possible de calculer le temps écoulé depuis la première chauffe du silex.

 

Encart 2. La méthode de datation par luminescence optiquement stimulée

Les méthodes de datation par luminescence s’appuient sur la capacité des minéraux tels que le quartz à accumuler dans leurs défauts cristallins de l’énergie d’origine radioactive, sous forme d’électrons piégés, et de la restituer en émettant de la luminescence lorsqu’ils sont soumis à une stimulation optique (on parle alors d’OSL). Les minéraux sont en effet constamment irradiés naturellement en raison de la présence en leur sein et/ou dans leur environnement des radioéléments des familles de l’uranium 238 (U–238) et du thorium 232 (Th–232), et de l’isotope radioactif du potassium (K–40). En se désintégrant, ces radioéléments et leurs descendants émettent des rayonnements bêta et gamma et des particules alpha. De plus, les rayonnements cosmiques participent à l’irradiation du matériau. En traversant le minéral, tous ces rayonnements ionisent les atomes et libèrent des électrons qui peuvent être capturés par les pièges liés aux défauts du réseau cristallin. Ainsi, au fil du temps, le nombre d’électrons piégés augmentera continûment. Étant donné que cette irradiation est, de manière générale, relativement constante au cours du temps, la relation entre temps écoulé et quantité d’électrons piégés est bien établie ; pour réaliser une datation, il est donc essentiel de connaître ce taux d’irradiation, communément appelé Débit de dose. Par ailleurs, il est tout aussi essentiel de déterminer l’irradiation totale reçue par le minéral étudié (un grain de quartz, un silex, …) c’est-à-dire la quantité d’énergie totale accumulée ou Dose équivalente (ou Paléodose). Le quotient de ces deux grandeurs (Paléodose sur Débit de dose) correspond alors au temps qui s’est écoulé depuis le dernier vidage des pièges, qui correspond à l’âge de l’échantillon.