Les recherches de Francesco d’Errico sont financées par le Conseil européen de la recherche (ERC) dans le cadre du programme Horizon 2020 (projet QUANTA, contrat n° 951 388), par le Conseil de la recherche de Norvège (SFF Centre for Early Sapiens Behaviour-SapienCE – projet 262 618), par le programme Talents de l’université de Bordeaux (n. 191 022_001), et par le Grand Programme de Recherche Human Past de cette même université.

1 | Introduction

1La découverte de plusieurs graviers lustrés sur le site du Landry pose à nouveau la question de l’origine, humaine ou naturelle, de ces accumulations, connues dans d’autres sites solutréens du sud-ouest de la France (Baumann et al. 2015 ; Cheynier 1949 ; Moncel et al. 2012, 2009 ; Peyrony 1922, 1934). Si un travail préliminaire sur la morphométrie et les états de surface a été effectué il y a quelques années (Pourtier 2007), aucune étude spécifique n’a été publiée jusqu’à ce jour. Ces petits graviers arrondis et souvent fortement lustrés ont souvent été rattachés à une utilisation en parure. Ce fut le cas pour les graviers du Fourneau du Diable par D. Peyrony (1922) et pour ceux du Pech de la Boissière par É. Peyrony (1934). Les graviers ont pu être enchâssés dans du cuir ou du bois et maintenus par des gommes ou des résines. Des exemples historiques et ethnographiques d’une utilisation de galets ou de graviers semblables sont attestés sans que l’on puisse pour autant se baser sur ces exemples pour conclure à une origine assurément anthropique des galets paléolithiques. Par exemple, certaines pratiques instrumentales sont rattachées à l’utilisation de maracas et de boli fabriqués à partir de matériaux périssables et dans lesquelles étaient disposés des graviers ou des graines (Crowley 1958 ; Kefalidou 2004). De même, une utilisation du quartz est attestée en objet non utilitaire au Magdalénien en Espagne (Fernández-Marchena et al. 2019), en élément de parure au Néolithique au Mali (Gaussen, Gaussen 1962) ainsi qu’au nord du Tchad (Courtin 1965), et plus tard à l’âge du Bronze chez certains peuples africains (Gaussen, Gaussen 1962 ; Roscian et al. 1992). Enfin, une utilisation comme jeu avec la pratique des jeux de semis ou mancala : des cailloux ou des graines sont distribués dans des coupelles ou dans des trous directement creusés dans le sol (Chamberland, Provost 2011). En appliquant de nouvelles méthodes de caractérisation de surface au matériel archéologique et à des graviers lustrés expérimentalement et dont le lustre naturel est d’origine connue, il est maintenant possible d’aborder l’étude de ce matériel sur de nouvelles bases (Geis 2018).

2Notre étude concerne le matériel du Landry, du Fourneau du Diable, de l’abri Casserole, du Pech de la Boissière et de Laugerie-Haute (tabl. 66, fig. 333). Dans une démarche comparative, nous avons aussi inclus 588 graviers naturels des refus de tamis du Landry. Ces derniers proviennent des secteurs limitrophes à la zone qui a livré les graviers lustrés. S’ajoutent à cet échantillon un référentiel de graviers prélevés dans différents milieux naturels ainsi que des graviers lustrés expérimentalement selon plusieurs procédés (fig. 334).

3Afin d’attribuer un lustre de façon non équivoque à l’action humaine, il est nécessaire de reconnaître et de caractériser les états de surface spécifiques qui peuvent être provoqués par des phénomènes naturels. Le tabl. 67 résume ces phénomènes.

4S’il s’avère que les processus naturels n’expliquent pas au mieux les états de surface observés, il devient possible de tester des hypothèses sur les modifications anthropiques ayant conduit à l’aspect singulier des graviers et à leur présence sur les sites archéologiques. La sélection d’objets dans un milieu naturel est généralement guidée par l’utilisation et la finalité de ces derniers (d’Errico et al., 2017), et elles peuvent être regroupées en cinq catégories :

• une utilisation en tant qu’élément de parure ou ornemental. De nombreux sites paléolithiques ont révélé la présence d’objets insolites pouvant entrer dans cette catégorie (Chiotti et al. 2008 ; Moncel et al. 2012, 2009), tandis que les plus anciens témoignages d’une utilisation d’objets de parure identifiés en tant que tels de façon non équivoque remontent à 120 000 ans (Steele et al. 2019). Durant les différentes périodes paléolithiques et selon les régions du globe, la parure prend des formes très variables (d’Errico et al. 2017b ; Moncel et al. 2012 ; White, Normand 2015), néanmoins, l’utilisation du quartz, matière dont sont faits les graviers du Landry, reste rare (Chavillon-Dutriévoz 1955 ; Cheynier 1949 ; Courtin 1965 ; d’Errico et al. 1989 ; Gaussen, Gaussen 1962 ; Goren-Inbar et al. 1991 ; Moncel et al. 2012, 2009 ; Pei 1932 ; Roscian et al. 1992) ;

• une utilisation à l’intérieur d’un instrument destiné à produire un son. Par exemple, l’utilisation de maracas en matériaux périssables dans lesquels on place des graines et/ou des graviers est documentée dans le registre ethnographique (Backwell, d’Errico 2021 ; Crowley 1958 ; Kefalidou 2004). Les premières manifestations musicales datent de l’Aurignacien (Blake, Cross 2008 ; Conard 2009 ; Dams 1985 ; Fritz et al. 2021 ; Gonthier 2018 ; Wolf, Conard 2015), mais à ce jour, l’utilisation de galets ou graviers pour produire un son n’a pas été attestée au cours du Paléolithique. Le premier cas connu d’une utilisation de petits galets déposés dans un conteneur pour produire du son est celui d’une carapace de tortue déposée à la place de la tête de l’individu dans une sépulture datée de 9 000 ans sur le site de Jiahu en Chine (Zhang et al. 1999) ;

• une utilisation comme éléments de jeu. La conservation prolongée de graviers dans un contenant, comme il pourrait être nécessaire de le faire pour une telle utilisation, pourrait clairement amener à un certain lustrage de la surface des objets. Au Paléolithique, même si les preuves matérielles de jeux ne sont pas clairement établies, on ne les exclut pas des pratiques culturelles de ces sociétés (Langley, Litster 2018 ; Nowell 2015 ; Riede et al. 2021, 2018). Certains peuples africains et amérindiens possèdent une large panoplie de jeux (Culin 1898 ; Fletcher 1994) dont notamment le mancala. Il s’agit d’un jeu qui utilise des graines ou des petits cailloux déposés dans des coupelles ou dans des trous creusés dans le sol (Chamberland, Provost 2011) ;

• une utilisation dans les tâches quotidiennes. Les graviers pourraient également être utiles dans une chaîne opératoire de la sphère des tâches quotidiennes pour le travail d’assouplissement des peaux par exemple ;

• une utilisation dans le cadre de la géophagie. On retrouve chez certains peuples humains, comme pour les animaux, des phénomènes de géophagie (Abrahams 1997 ; Klaus, Schmidg 1998). Il s’agit d’un phénomène compensatoire lors d’une période de famine ou de malnutrition. Malheureusement, aucune étude à ce jour ne mentionne la consommation de gravier et nous ne disposons d’aucun moyen de vérifier l’état de surface de ces graviers.

5Afin d’établir l’origine anthropique de ces graviers sur le site du Landry et d’approcher leur possible utilisation, cette étude a combiné trois approches 1) une analyse morphométrique et colorimétrique, 2) une analyse tribologique, 3) une approche expérimentale. L’étude de la morphométrie et colorimétrie des graviers a eu comme objectif de vérifier s’ils sont le résultat d’une sélection anthropique vis-à-vis de l’ensemble des graviers disponibles sur le site. L’analyse tribologique a quantifié les modifications produites expérimentalement et celles présentes sur les graviers archéologiques et naturels. L’expérimentation, enfin, a permis de reproduire des modifications naturelles et anthropiques afin de les comparer avec celles observées sur les graviers du Landry. Une approche spatiale est développée dans le chapitre 3. La méthodologie est présentée en détail ailleurs (Geis 2018). Une version de ce travail intégrant des nouvelles analyses et une étude transculturelle sur l’utilisation des graviers polis est parue en 2023 (Geis et al. 2023).

2 | Résultats

2.1 | Morphométrie et colorimétrie des graviers

6Les analyses morphométriques et colorimétriques ont été réalisées avec le logiciel ImageJ (Schneider et al. 2012). Pour la morphométrie, nous avons utilisé le plug-in Particle Analysis afin de mesurer automatiquement la longueur, la largeur, l’épaisseur, l’aire, le périmètre, la circularité et l’arrondissement. Pour la colorimétrie, nous avons appliqué une mesure automatique de la couleur moyenne de chaque gravier, exprimée en L*a*b*, puis le tout grâce au plug-in Color Inspector 3D. Les analyses de la morphométrie des graviers identifient des différences significatives entre groupes d’après les tests de Kruskal-Wallis appliqués aux moyennes (fig. 335, tabl. 68). Nos résultats font ressortir deux ensembles de graviers : le premier groupe rassemble les graviers circulaires de petites dimensions (Le Landry, l’abri Casserole et une partie des graviers du Fourneau du Diable), tandis que le second groupe comprend des graviers de forme ovalaire et/ou allongée voire anguleuse de dimensions variables (Pech de la Boissière, Laugerie-Haute, une partie des graviers du Fourneau du Diable, les refus de tamis du Landry et les graviers provenant des sites naturels).

7Les graviers lustrés du Landry ne diffèrent pas par leur couleur des graviers provenant des refus de tamis du site. Les graviers des sites du Fourneau du Diable, de Pech de la Boissière et de Laugerie-Haute ont des couleurs proches (fig. 336).

8En résumé, l’analyse morphométrique et colorimétrique indique que nous avons deux types de graviers : 1) des graviers ovalaires de dimensions et de couleurs variables (Pech de la Boissière, Laugerie-Haute, une partie des graviers du Fourneau du Diable et les graviers naturels) ; 2) des graviers blancs circulaires de petites dimensions (Le Landry, l’abri Casserole et une partie des graviers du Fourneau du Diable).

2.2 | Analyse de la rugosité via la microscopie confocale

9Un total de 69 graviers archéologiques ainsi que 35 naturels dont 22 recueillis dans les refus de tamis du Landry ont été mesurés avec un microscope confocal Sensofar. Les acquisitions 3D ont été traitées avec le logiciel SensoMAP 7.4. L’analyse des paramètres rugosimétriques a mis en évidence des différences significatives entre les graviers naturels et archéologiques (fig. 337). Ils présentent des valeurs de Sq et Sdr faibles. Ces résultats traduisent des surfaces relativement lisses et peu complexes (fig. 338 A–F). Les reliefs positifs de la microtopographie ont été gommés, laissant une surface plane intégrant des creux et des vallées (fig. 338 C). Ces replats donnent à ces graviers une forte brillance. A contrario, les graviers des refus de tamis du Landry et ceux provenant des sites naturels ont des surfaces plus rugueuses, donnant un aspect mat à ces objets. Les graviers lustrés du Landry sont comparativement plus rugueux que ceux découverts dans les autres sites archéologiques et révèlent à la fois des individus présentant des valeurs proches de ces derniers, et d’autres ayant des valeurs proches de ceux provenant des refus de tamis du Landry et des sites naturels.

10En résumé, les graviers appartenant aux sites archéologiques et une partie des graviers du Landry montrent une rugosité incompatible avec celle qui caractérise les graviers provenant des sites naturels.

2.3 | Intégration des différents paramètres

11L’analyse en composantes principales de l’ensemble des paramètres enregistrés (fig. 339) met en évidence, d’une part, une différence claire entre graviers archéologiques et naturels et, d’autre part, entre les graviers lustrés du Landry et ceux découverts dans les autres gisements archéologiques. Les graviers des sites archéologiques associent des morphologies, des couleurs et une intensité de lustre que l’on ne rencontre pas, ou rarement, dans les sites naturels. Les graviers du Landry se distinguent clairement de ceux des autres sites archéologiques par une plus forte circularité, une couleur blanche due au fait qu’ils sont en quartz et leur rugosité supérieure.

2.4 | Approche expérimentale

12Nous avons conçu deux procédés expérimentaux afin d’identifier les causes du lustre présent sur les graviers archéologiques. Pendant trois semaines, nous avons placé 10 graviers mats tirés des refus de tamis du Landry dans deux tonneaux à polir recouverts à l’intérieur de peaux tannées. Dans l’un la peau était ocrée et graissée, dans l’autre elle était laissée telle quelle. Le second procédé a visé à reproduire l’abrasion induite par les sédiments en contact avec des graviers mobilisés par des processus sédimentaires. Pour ce faire, un gravier du Landry a été mis en contact avec un plateau recouvert de limons échantillonnés au Landry. Ce plateau a tourné sur un disque pendant 12 h. Les graviers expérimentaux ont ensuite été soumis aux mêmes analyses morphométrique et rugosimétrique appliquées aux autres graviers étudiés (fig. 337). Le traitement a produit une petite diminution en taille et une augmentation de l’arrondissement des graviers et ce plus particulièrement dans le cas du protocole utilisant la peau ocrée et graissée. Tous les traitements expérimentaux ont significativement réduit la rugosité des graviers (fig. 337 et 339). Un frottement répété contre de la peau animale a donc un impact sur la morphologie et l’état de surface des graviers. L’état de surface des graviers expérimentaux traités avec la peau animale en absence d’ocre et de graisse est proche de celui observé sur certains graviers archéologiques (Fourneau du Diable, abri Casserole, Pech de la Boissière et Laugerie-Haute). L’entrechoquement des graviers et le frottement avec la peau engendrent un aplatissement de la surface, se traduisant par un aspect visuel brillant (fig. 340 A et B). Le traitement avec une peau couverte de graisse et d’ocre produit un polissage moins accusé et plus proche de celui observé sur un grand nombre de graviers lustrés du Landry (fig. 340 C et D). L’abrasion de la surface du gravier de quartz par frottement sur le limon du Landry produit des stries incompatibles avec les observations réalisées sur les graviers archéologiques (fig. 340 E et F).

3 | Discussion

3.1 | État de surface : le lustre

13Les analyses rugosimétriques nous ont permis de caractériser les états de surface des graviers. Nous avons identifié trois types de surfaces : les surfaces naturelles, rugueuses (graviers naturels et ceux des refus de tamis du Landry), un lustre élevé (graviers archéologiques provenant des autres sites étudiés) et un lustre intermédiaire (graviers lustrés du Landry). Il ressort que la rugosité des graviers naturels ne s’apparente en aucun cas avec celle des graviers archéologiques. Sur ces derniers, le lustre se caractérise par des surfaces lisses (Sq faible) et régulières (Sdr faible), dont les reliefs ont été gommés au profit de zones à grands replats sillonnés de creux et vallées (Ssk négatif). À échelle macroscopique, cela se traduit par une brillance conférant au gravier un effet mouillé et doux au toucher.

14En ce qui concerne les graviers lustrés du Landry, et malgré une forte variabilité dans leurs états de surface tels que mesurés par microscopie confocale, les surfaces se rapprochent du lustre élevé des graviers archéologiques mais restent néanmoins légèrement plus rugueuses. Nos analyses les différencient des ensembles autant archéologiques que naturels du corpus étudié. Cela peut s’expliquer par différentes compositions minéralogiques, mais aussi par un traitement différentiel. Grâce à notre inventaire des différents facteurs naturels de lustre et à l’identification de leurs stigmates (Geis 2018) (facettes émoussées, stries, cupule de choc en V, cassure conchoïdale, tri granulométrique, …) complété par notre approche expérimentale, nous pouvons écarter les agents naturels comme cause de cet état de surface. Il en est de même pour l’hypothèse de gastrolithes, car les graviers lustrés diffèrent en taille et état de surface des gastrolithes (Tryon 2010 ; Wings 2004). Enfin, nous écartons également l’hypothèse des altérations chimiques, car nul artefact lithique et métamorphique du Landry ne semble montrer de stigmates d’attaques chimiques (Brenet et al. 2014). Les hommes préhistoriques restent donc les seuls agents à qui attribuer la présence de ces graviers, si particuliers, sur le site.

3.2 | Expérimentations : une approche comparative

15L’approche expérimentale menée sur des graviers en quartz issus des refus de tamis du Landry a tout d’abord permis d’écarter un processus naturel puisque les polis de limons ont généré des stigmates absents du matériel archéologique. Concernant les procédés utilisant la peau animale, nous avons observé deux types de rugosité. L’une, plus régulière et brillante et, l’autre, sous l’action de l’ocre, plus irrégulière et mate. La présence de deux ensembles dans le matériel du Landry, pourrait être associée à ces deux procédés. Nous aurions ainsi une population ayant été utilisée avec de la peau neutre et une autre avec de la peau ocrée et graissée. Nous pouvons également formuler l’hypothèse selon laquelle ces deux types de surfaces peuvent être le résultat de deux étapes d’un même procédé. Ces hypothèses sont appuyées par le fait que les graviers lustrés du Landry ont été découverts sur une zone d’activité où l’on a pu identifier des activités en lien avec la peau animale et l’utilisation de l’ocre (Brenet et al. 2018b). Nos expérimentations ont reproduit des mouvements d’entrechocs entre les graviers entourés d’une peau animale. Pour les surfaces plus lustrées des graviers des autres sites archéologiques, le processus d’usure était vraisemblablement à un stade final. Cette usure plus aboutie peut s’expliquer par le fait que ces graviers sont en matières premières différentes, peut-être ainsi plus facilement polies par la peau et l’ocre que le quartz. On peut également penser que ces graviers ont pu subir ces mêmes processus d’abrasion sur des durées plus longues ou en alternance ou même qu’ils ont pu subir d’autres processus anthropiques.

16Nous avançons néanmoins quelques utilisations possibles des graviers lustrés, en reprenant nos hypothèses initiales : a) une utilisation en lien avec un instrument en matériaux périssables où les graviers ont pu être déposés et agités pour émettre un son ; b) une longue conservation des graviers dans un sac en cuir pour une utilisation comme éléments d’un jeu ou pour une autre fonction ; c) une utilisation de longue durée pour le travail d’assouplissement des peaux, au vu de notre expérimentation intensive dans des tonneaux à polir.

4 | Conclusion

17L’application d’une approche combinant plusieurs méthodes d’analyse du matériel archéologique et de référents naturels et expérimentaux permet de conclure que les graviers lustrés des sites archéologiques ont été collectés intentionnellement et utilisés par les Solutréens. Leur répartition au sein du site n’est pas aléatoire et leur concentration dans le secteur 3 est encore plus forte que celle des autres vestiges archéologiques. Les graviers en quartz du Landry se distinguent des graviers découverts dans les autres sites archéologiques, qui présentent des caractéristiques morphométrique et colorimétrique plus variées et un lustre plus marqué. Ce lustre est aujourd’hui défini par des surfaces caractérisées par de grands plateaux lisses et réguliers et dont l’aspect macroscopique révèle une forte brillance. L’expérimentation a montré que la peau animale, ou une matière ayant une consistance semblable, a pu être à l’origine de l’état de surface des graviers archéologiques. Ce résultat réduit l’éventail des possibles utilisations des graviers, mais n’a pas permis d’identifier leur fonction précise avec un bon degré de certitude. De nouvelles expérimentations doivent être envisagées pour réduire davantage le champ des possibles. Il serait en effet intéressant de simuler le port de graviers en parure ou de mobiliser des graviers dans des conteneurs fabriqués dans d’autres matériaux périssables. Par ailleurs, une partie seulement des graviers lustrés de cette étude a été mesurée au microscope confocal. L’analyse tribologique de l’intégralité des graviers devra donc être poursuivie. L’élargissement du référentiel naturel tant en termes d’environnements de dépôts (colluvions, terrasses fluviatiles, chenaux, abris sous roche) que de matières premières permettrait de mieux saisir la variabilité des états de surface produits par des phénomènes naturels. Dans cette même perspective, des analyses pétrographiques permettraient de déterminer la nature exacte des graviers lustrés analysés dans notre étude.