Cette étude a été financée par le Ministère de la Culture et de la Communication dans le cadre des recherches menées par l’équipe scientifique de la Grotte Chauvet-Pont d’Arc, dirigée par J.M. Geneste. Nous remercions particulièrement Jacques-Elie Brochier, Michel Philippe et Hélène Valladas qui nous ont autorisés à mentionner des données inédites. Un grand merci à Gauthier Devilder pour la mise au propre des documents cartographiques ainsi qu’à l’ARAPE et l'ARPA pour leur aide à la publication des documents en couleur. Nous remercions Laurent Bruxelles et un rapporteur anonyme pour leur relecture constructive du manuscrit.
1Découverte en 1994, la grotte Chauvet-Pont d’Arc est mondialement connue pour la conservation exceptionnelle et l’ancienneté de ses œuvres pariétales. Un ensemble de dates 14C sur charbons révèle deux périodes de fréquentation par l’homme, rapportables à l’Aurignacien et au Gravettien (de 37,5 à 33,5 ka cal. BP et de 32 à 27 ka cal. BP ; Clottes et al., 1995 ; Valladas et al., 2005 ; Cuzange et al., 2007). La grotte est également remarquable par ses témoignages d’occupations animales : nombreux restes dont plus de 4 000 ossements d’ours des cavernes, bauges, griffades, empreintes. Les datations 14C sur os s’étendent de 42 ka cal. BP à 23 ka cal. BP (Bocherens et al., 2006 ; Bon et al., 2011 ; Fosse et Philippe, 2005).
2C’est avant tout l’obstruction de l’entrée par écroulement de la corniche calcaire qui, en isolant l’intérieur de la cavité, est responsable de cette conservation remarquable. Selon une série de datations au 36Cl, cette fermeture s’est produite en trois épisodes entre 29,4 et 21,5 ka (Sadier et al., 2012, Sadier, 2013). Toutefois, notre travail sur les formations visibles à l’intérieur de la grotte montre que le secteur d’entrée a commencé à se combler bien avant, avec des dépôts impliquant plusieurs processus. Ce comblement polyphasé a surtout affecté le fonctionnement des premières salles de la grotte. Les différentes étapes morpho-sédimentaires reconnues ont eu également des conséquences sur les incursions humaines et animales et ont entraîné une transformation des sols paléolithiques.
3La démarche suivie repose sur :
4- la cartographie géomorphologique des sols (Delannoy et al., 2001 ; 2004) ;
5- l’étude taphonomique de ces sols qui, depuis 2006, nous a conduit à détailler les modalités des processus qui ont affecté la cavité, notamment le secteur d’entrée et les premières salles ;
6- l’étude stratigraphique des sédiments, grâce en particulier au sondage GE1, réalisé par B. Gély et F. Maksud entre 2006 et 2010, à une vingtaine de mètres du porche ;
7- l’analyse sédimentologique et micromorphologique d’échantillons prélevés tant en surface que dans le sondage.
8L’ensemble des travaux de terrain a été contraint par les impératifs de conservation de la grotte : cheminement dans des secteurs balisés, prélèvements soumis à autorisation avec emprise la plus réduite possible, observations stratigraphiques limitées à de rares coupes naturelles (soutirages) ou dégagées par le sondage GE1.
9La grotte Chauvet-Pont d’Arc s’ouvre au pied d’une corniche de calcaires urgoniens, une centaine de mètres au-dessus d’un ancien méandre abandonné de l’Ardèche, le cirque d’Estre. Globalement orientée Nord-Sud, elle est constituée de vastes salles et de galeries qui se développent selon les directions structurales de la région. Le secteur étudié correspond au passage entre le porche paléolithique et le réseau profond (fig. 1). Il comprend trois grandes entités morphologiques.
Fig. 1 : Localisation du secteur étudié (Secteur d’Entrée, Salle des Bauges et Salle Brunel) et du sondage GE1.
10Le porche paléolithique n’est plus visible de l’extérieur, car entièrement obstrué par des éboulis. Observé de l’intérieur, il apparaît maintenant subdivisé en deux parties, Est et Ouest, séparées par un grand pendant de voûte.
11- Côté Est, il devait s’ouvrir largement sur le versant puisque son plafond s’élève très vite. L’espace est en grande partie rempli par l’écroulement.
12- Côté Ouest, seul se voit un départ d’ogive. Sa base est enfouie dans l’éboulis intermédiaire et son sommet fait obstacle à l’éboulis supérieur qui bute sur lui depuis l’extérieur (voir ci-dessous).
13Ces deux entrées se rejoignent pour former une petite alcôve qui débouche vers la Salle Brunel à l’Est et conduit vers la Salle des Bauges au Nord. L’accès à cette dernière se fait par une galerie d’abord étroite et basse qui s’élargit progressivement jusqu’à atteindre une vingtaine de mètres de largeur. Dans la partie voisine du porche, parois et plafond montrent des marques de mise à l’équilibre (voûtes arrondies) et de cryoclastie (cicatrices de détachement de clastes). Plus loin, vers l’intérieur de la grotte, cette morphologie cède la place au modelé karstique originel (coupoles, pendants et vieux planchers suspendus). Le sol correspond à la surface d’un cône d’éboulis dont la pente s’amortit à l’approche des Salles Brunel et des Bauges.
14Ajoutons que les parois et les plafonds de ce secteur présentent par places de puissantes marques thermiques : la roche montre des plages roses et grises avec écaillage caractéristiques de l’impact de feux (Ferrier et al., 2012 ; Ferrier et al., 2014 ; Guibert et al., 2015).
15Remarquable par ses dimensions - une cinquantaine de mètres de large, 10 à 15 m de haut -elle prend son aspect caractéristique à une quarantaine de mètres du porche. Elle se singularise alors notamment par une quasi-absence des spéléothèmes, hormis sur ses marges, conséquence d’effondrements du plafond avec décollement des bancs calcaires au niveau des joints de stratification.
16Le sol, globalement plan et constitué d’un sédiment fin gris, est rapportable à un ancien niveau de remplissage. Il ennoie les blocs effondrés du plafond qui, pour certains, émergent encore. Les bauges et nombreuses pistes d’ours qu’il porte montrent qu’il n’a guère évolué depuis le passage des animaux. Au pied de l’éboulis d’entrée s’est constitué un chenal dans lequel les ossements se sont accumulés sous forme d’un amas linéaire. Certains sont parallèles à l’axe de ce chenal, alors que d’autres lui sont perpendiculaires, indiquant une mobilisation par ruissellements.
17De rares encroûtements de gypse et des voiles de calcite se développent sporadiquement sur le sol et peuvent recouvrir certaines pistes (fig. 2).
18La Salle des Bauges est pauvre en figures pariétales.
19Elle forme le grand volume le plus proche du porche préhistorique et est accessible depuis l’alcôve d’entrée par un passage entre deux pendants de voûte. Des spéléothèmes de diverses générations s’y sont développés, parfois encore actifs, souvent blancs. Deux dépressions de 4 et 5 mètres de diamètres, produites par soutirages, recoupent son sol dans sa partie méridionale. L’une, peu profonde, a une morphologie relativement adoucie. L’autre s’enfonce de plusieurs mètres et présente des parois sub-verticales, à l’aspect très frais.
20Trois espaces se différencient :
21- L’extrémité Sud-Ouest de la Salle, délimitée par les pendants qui la séparent de la Salle des Bauges. Son sol, incliné de quelques degrés, est formé de cailloux et de limons (fig. 3).
22- Le centre et le Nord-Est, où le sol devient de moins en moins pentu, puis subhorizontal et est constitué de limons rouges surmontés localement de placages de calcite.
23- Le Sud-Est, qui se caractérise par un énorme chaos de blocs effondrés du plafond et d’importants massifs stalagmitiques.
24C’est dans cette Salle que se trouvent les premiers tracés et panneaux ornés de la grotte.
Fig. 2 : Salle des Bauges
Le sol porte de nombreuses pistes d'ours, localement recouvertes par de la calcite. Quelques amas osseux parsèment la surface. Au fond, on aperçoit la partie distale de l'éboulis inférieur et le chenal avec accumulation d'os.
Cliché : W. O’Yl.
Fig. 3 : Salle Brunel
Partie méridionale au sol caillouteux et limoneux, recoupé par soutirage. Au fond, sous la voûte basse, on aperçoit les blocs de l'éboulis supérieur.
Cliche : B. Kervazo
25Une suite complexe d’événements régis par des causes tant dynamiques que climatiques a affecté ce secteur d’entrée.
26L’édification du cadre dans lequel s’inscrivent les dépôts étudiés se rapporte à l’histoire ancienne de la cavité. Compte-tenu du contexte géologique régional, elle remonte vraisemblablement au Mio-Pliocène (Delannoy et al., 2001 ; Debard et al., 2002). Ses grandes lignes sont :
27- un creusement initial en régime noyé, à l’origine notamment des grands pendants qui descendent des plafonds et structurent le secteur de l’entrée;
28- un colmatage complet des conduits, en particulier trahi par les lambeaux de planchers qui adhèrent encore par places aux plafonds ;
29- une vidange partielle des remplissages qui met ces planchers en position suspendue et s’accompagne de nouveaux façonnages par dissolution ;
30- un ou des épisodes d’écroulement du plafond dans la Salle Brunel et dans la Salle des Bauges, responsables de la chute d’énormes blocs ;
31- le dépôt d’une puissante séquence de limons qui est maintenant visible en coupe dans le soutirage Sud de la Salle Brunel et qui forme le sol de la Salle des Bauges. La planéité de ce sol et la présence de sépiolite dans des formations analogues de la Salle Hillaire (Debard et al., 2003 ; Ferrier et al., 2005) suggèrent qu’ils ont pu être mis en place par un lac souterrain. C’est sur ce vieux niveau de remplissage que se sont accumulées les différentes formations observées dans le secteur étudié (fig. 4).
Fig. 4 : Localisation des unités morphosédimentaires du secteur étudié.
DAO Gauthier Devilder - CNRS PACEA
32Quatre étapes justifient la mise en place des différentes unités sédimentaires visibles dans ce secteur et leur morphologie actuelle (fig. 5).
33L’éboulis le plus ancien visible dans le secteur étudié se trouve dans la partie Ouest de l’entrée. Il affleure à partir de la zone du sondage GE1 et s’avance d’une quarantaine de mètres jusqu’à la Salle des Bauges. Il apparaît également sur une dizaine de mètres dans la partie amont de la Salle Brunel où il n’est perceptible que ponctuellement au fond de rigoles de ruissellement et dans le soutirage Sud. Sa pente est de l’ordre de 6°. Son épaisseur maximum reste inconnue.
34- Dans sa partie amont, il est formé de polyèdres de calcaire plutôt anguleux, de module moyen (autour de 5 cm), assez homométriques, associés à des granules et emballés dans une fraction fine brune, quartzeuse, micacée (Kervazo et al., 2010). Cette dernière renferme un cortège de minéraux lourds issu d’éruptions volcaniques du Pléistocène supérieur (Kervazo et al., 2010 ; Ferrier et al., 2011). Dans le sondage GE1, cet éboulis comprend un niveau riche en charbon de bois datés de l’Aurignacien (unité 3, fig. 6 A). Les unités lithostratigraphiques 2 à 5 sont structurées par le gel, comme l’attestent les microstructures lamellaires triées et les coiffes parfois litées à la surface des fragments calcaires ou enrobant les grains du squelette (fig. 6 B à E).
35- Plus à l’aval, les clastes deviennent hétérométriques et sont associés à des petites dalles et à des blocs de spéléothèmes, parfois de grande taille (> 50 cm), contre lesquels les éléments ont pu s’accumuler de chant.
36- Enfin, dans sa partie distale, la matrice se développe, l’hétérométrie s’atténue, les plaquettes et petites dalles se multiplient. Elles sont assez souvent redressées et délimitent des bandes, des arcs de cercle limoneux, voire des polygones (fig. 7).
37La morphologie et le calibre modéré des clastes évoquent les éboulis cryoclastiques habituellement rencontrés à l’entrée des grottes ardéchoises creusées dans l’Urgonien (Debard, 1988, 1997). Ils peuvent être rapportés ici au délitage des parois du porche et de l’amont du secteur de l’entrée, ainsi, vraisemblablement, qu’au démantèlement de la corniche par le gel. La fraction fine a été en partie alimentée par les formations résiduelles situées au-dessus sur le plateau, comme le montre le cortège des minéraux lourds. Les vieux remplissages karstiques ont également dû participer à l’alimentation, notamment dans la partie distale du dépôt où ils ont pu être remaniés du sol de la Salle des Bauges. Au niveau du porche, en revanche, ce sont les vieux remplissages piégés dans les anfractuosités au-dessus de la cavité qui ont pu fournir certains constituants.
38Le faciès de ce cailloutis inférieur, le fait qu’il s’accumule sur les obstacles et la présence de microstructures induites par des alternances gel-dégel en contexte périglaciaire, conduisent à rapporter sa progression à la solifluxion (Van Vliet-Lanoë 1985, 1988), dynamique qui s’accorde avec l’étalement conséquent des sédiments malgré la faible pente. Les lobes et polygones qui se dessinent à l’extrémité de la formation dans la Salle des Bauges évoquent alors une prise de relais par la cryoturbation (Bertran et al., 2004). Cette interprétation resterait néanmoins à confirmer par la réalisation de coupes et le prélèvement d’échantillons, opérations vulnérantes impossibles à mettre en œuvre pour le moment étant donné les impératifs de conservation de la grotte (Baffier, 2005 ; Bardisa, 2015).
39Solifluxion et cryoturbation impliquent un environnement périglaciaire et une pénétration du gel dans la cavité sur une quarantaine de mètres, ce qui suggère un porche encore assez largement ouvert et suppose des moments très rigoureux qui, compte-tenu des dates de l’écroulement et de la présence de charbons d’âge aurignacien, ne peuvent être attribués qu’aux épisodes les plus froids survenus peu avant la fin de l’OIS 3, aux abords des événements de Heinrich H4/H3.
Fig. 5 : Étapes de l’évolution du secteur d’entrée.
1/ Mise en place d'un premier cailloutis (éboulis inférieur) sur les vieux remplissages endokarstiques. Il est alimente principalement par la gélifraction du porche et s'avance vers la Salle des Bauges sous l'influence de la solifluxion. Il renferme un niveau de charbons remaniés datés de l'Aurignacien (sondage GE1). A l'aval, il est repris par cryoturbation. 2/ Mise en place d'un second éboulis intermédiaire. Il est actuellement visible dans le secteur ouest de l'entrée et tend à le combler. 3/ Ecroulement de la corniche formant un cône de gros blocs. Ce dernier ferme la grotte vers 21,5 ± 1 ka. 4/ Ruissellements. Dans l'amont de la Salle Brunel, des écoulements en tresse édifient un cône d'atterrissement aplati. A l'aval, une nappe d'eau temporaire engendre des décantations. 5/ Concrétionnement, soutirage et nappage du cône d'effondrement par des sédiments fins. Le dépôt de spéléothèmes suggère un changement a priori rapportable à l'instauration des conditions environnementales du Post-Glaciaire (la datation par U/Th donne des âges inférieurs ou égaux à 11 500 ans).
DAO Gauthier Devilder - CNRS PACEA
Fig. 6 : Sondage GE1, stratigraphie et micromorphologie des dépôts.
Les unités 1 à 6. 1/ Unité 1 : plaquettes calcaires (structure ouverte à semi-ouverte), 2/ Unité 2 : cailloutis calcaire à matrice sablo-limoneuse rougeâtre (support clastique ferme), 3/ Unité 3 : cailloutis calcaire à matrice sableuse grisâtre, contenant de nombreux charbons de bois date entre 38 380 à 35 661 cal BP (32 293 ± 380 BP) et 36 480 à 35 130 cal BP (31 330 ± 270 BP) (communication privée d'H. Valladas), 4/ Unité 4 : cailloutis de graviers et granules calcaires à matrice sableuse rougeâtre (support matriciel), 5/ Unité 5 : cailloutis calcaire hétérométrique à matrice limoneuse brun jaune (support matriciel), 6/ Unité 6 : sables gris beige et blocs calcaires. (B) Unité 2 : coiffes silteuses enrobant les éléments du squelette (microphoto,LPNA). (C) Unité 4 : structure lamellaire triée (microphoto, LPNA). (D) Unité 4 : coiffe silteuse litée sur un fragment calcaire (microphoto, LPNA).(E) Unité 5 : coiffes enrobant les fragments calcaires (microphoto, LPNA).
Clichés C. Ferrier.
Fig. 7 : Éboulis inférieur : plaquettes de chant soulignant des polygones dont le centre est occupé par des plages limoneuses
Cliché É. Debard.
40Cet éboulis forme un cône plus pentu que le précédent (15 à 17°) et colmate presque complètement l’entrée Ouest. Il s’avance de 15 à 20 m vers la Salle Brunel et la Salle des Bauges et se termine en dessinant des bourrelets. Il est constitué par un cailloutis ouvert à semi-ouvert, à polyèdres de 2 à 8 cm aux arêtes anguleuses, en position désordonnée (fig. 8). La matrice est à nouveau formée par un sable limoneux, quartzeux et micacé.
41Les constituants, de nature très semblable à ceux de l’éboulis inférieur, ont probablement la même origine. En revanche, les modalités de leur fragmentation semblent différentes dans la mesure où les clastes sont moins amenuisés. La solifluxion a pu cette fois encore assister la pénétration de la formation dans la cavité, comme le suggèrent les bourrelets visibles à son front. Toutefois, son éventuel impact parait avoir été plus restreint que pour l’éboulis inférieur puisque les sédiments sont nettement moins étalés.
42Cet éboulis intermédiaire, qui tend à colmater le secteur Ouest du porche, pourrait être en partie associé à la première phase de démantèlement de la corniche E1 (Delannoy et al., 2010) daté de 29,4 ±8 ka (Sadier et al., 2012 ; Sadier, 2013). La taille modeste des éléments visibles en surface peut s’expliquer par :
43- une alimentation depuis la zone broyée liée à la faille mise en évidence au niveau de la partie démantelée de la corniche (Delannoy et al., 2010 ; Sadier, 2013) ;
44- la poursuite de l’éboulisation et de la cryoclastie dans l’intervalle de temps séparant cette phase d’écroulement et celle qui vient sceller l’entrée de la grotte.
Fig. 8 : Éboulis intermédiaire formé de clastes anguleux, de module moyen, obstruant presque complètement le côté ouest du porche. Au fond, au-delà de la voûte basse, on aperçoit la base de l’écroulement ultérieur nappé de sédiments fins
Cliché B. Kervazo.
Fig. 9 : Chaos colmatant la partie est du porche (les blocs au premier plan mesurent une cinquantaine de centimètres).
Cliché É. Debard
45Puis un chaos de blocs calcaires s’accumule, tant à l’extérieur, sur le versant (Delannoy et al., 2010 ; Sadier, 2013), que dans la grotte où il obstrue presque complètement les espaces demeurés libres entre les éboulis précédents et la voûte. Dans la partie est de l’entrée, il se caractérise par un amoncellement hétérométrique de blocs souvent supérieurs à 50 cm et de cailloux anguleux (fig. 9). Sa pente atteint 35 à 40° en amont. Il s’avance en longeant la marge orientale de l’alcôve et se prolonge jusqu’au début de la Salle Brunel où il s’identifie grâce à quelques blocs. À l’Ouest, sa base est visible en retrait du départ de l’ogive qu’il ne dépasse pratiquement pas, l’ancien porche étant déjà presque totalement colmaté par l’éboulis intermédiaire (fig. 8).
46La localisation de ces éléments de part et d’autre du porche et leur calibre montrent que c’est un effondrement de la corniche qui obstrue la grotte. Conformément aux dynamiques gravitaires classiques, le dépôt mis en place présente un granoclassement longitudinal inverse (Bertran et al., 2004) et ne s’avance pas très loin dans la cavité.
47La rupture de pente entre sa surface et celles des éboulis sous-jacents, interprétée précédemment comme des réajustements diachrones du talus de l’effondrement (Delannoy et al., 2010 ; Sadier 2013) est liée en réalité à l’existence de ces dépôts antérieurs à la fermeture complète du porche.
48La datation 36Cl des cicatrices de décollement visibles dans la corniche montre qu’après la première phase (E1 : 29,4 ± 8 ka), l’écroulement principal résulte de deux épisodes et s’est décalé d’Ouest en Est : E2 daté de 23,5 ±1,2 ka et E3 daté de 21,5 ±1 ka (Sadier et al., 2012 ; Sadier, 2013). L’empilement des deux cônes liés à ces événements très proches dans le temps ne se perçoit pas à l’intérieur de la grotte.
49Des apports peu épais, riches en limons, nappent la partie sommitale de l’écroulement. Ils constituent un cône dont la pente est d’environ 35°. Leur introduction dans le secteur de l’entrée est autorisée par des réajustements qui ouvrent, probablement épisodiquement, des espaces entre la voûte et le sommet de l’effondrement et permettent l’arrivée de nouveaux sédiments. Tassements et glissements expliquent l’infiltration de limons au toit du chaos ainsi que le redressement à contre pente des clastes les plus superficiels des éboulis. Ils sont en outre trahis par la pénétration d’animaux de petite taille dans la cavité (fouine, martre, renard), attestée par les ossements visibles dans la partie ouest de l’entrée (Philippe & Fosse, 2003). La mise en place de ce cône limoneux s’est prolongée au-delà de 13 173 BP comme le montre la date U/Th de la base d’une stalagmite (Chau 9) dans laquelle s’intercalent ces limons et qui est située dans la partie Est du porche (Genty et al., 2004 ; Genty, 2012).
50L’écroulement responsable de la fermeture de l’entrée bouleverse l’ambiance du secteur proximal de la cavité en amortissant ou stoppant les échanges avec l’extérieur et en changeant sa topographie, ce qui conduit à une transformation de la sédimentation. Ainsi, le démantèlement des calcaires du porche régresse et ne perdure guère que par une mise à l’équilibre de la voûte, perceptible grâce à la morphologie régulière de celle-ci et aux plaquettes à bords amincis qui se desquament et nappent les dépôts à l’Ouest.
51À cette quatrième étape peuvent aussi être rapportés le creusement de chenaux dans l’alcôve et dans les zones proximales des Salles Brunel et des Bauges, ainsi que le dépôt de limons rouges sur une partie des sols de la Salle Brunel. Ces deux mécanismes témoignent de ruissellements alimentés par des écoulements depuis l’ancien porche, vraisemblablement enrichis par des infiltrations à travers le plafond. En amont, des rigoles rectilignes pouvant atteindre 70 cm de profondeur montrent que ces ruissellements sont de type concentré et supposent d’importantes quantités d’eau rapportables, par exemple, à des fontes nivales ou à de fortes précipitations. Au-delà, dans la Salle Brunel, un cône d’atterrissement limoneux très aplati, à la surface parcourue par un système en tresses, témoigne d’un étalement des fines érodées à partir du Secteur d’Entrée, accompagné d’une perte de compétence. Il vient napper la partie distale de l’éboulis inférieur et les vieux dépôts karstiques. À l’extrémité Nord-Est de la Salle, l’homogénéité et la finesse granulométrique des sédiments montrent que la décantation prend le relais. La formation d’une nappe d’eau chargée en argile et en oxydes de fer est matérialisée par le bandeau rouge qui colore la base de la paroi rocheuse aux abords du Panneau des Dominos et de l’Alcôve des Chevaux jaunes (fig. 10). Cette mise en eau semble épisodique, au moins pour ses étapes les plus récentes, puisque des fentes de dessiccation parcourent la surface du dépôt. Dans la mesure où ces processus précèdent la dernière génération de spéléothèmes, ils pourraient résulter des moments de fonte nivale liés à la déglaciation et se rapporter au Tardi-glaciaire.
52Des concrétions, souvent très pures, se superposent à tous les dépôts. Elles montrent que l’alimentation en eau est maintenant essentiellement assurée par des égouttements du plafond et que l’action des ruissellements en provenance du porche a cessé. Elles sont présentes dès la zone de l’ancien porche et dans la Salle Brunel, mais restent discrètes dans la Salle des Bauges. Cette phase de concrétionnement traduit un changement environnemental majeur, rapportable à l’instauration du Post-Glaciaire. Ainsi, la base d’une stalagmite située à l’amont du sondage GE1 a été datée par la méthode U/Th de 11 500 BP, tandis qu’une fistuleuse recouverte par les plaquettes récentes donne un âge de 13 315 BP (Genty et al., 2004).
53Dans la Salle Brunel, les deux dépressions de 4 à 5 m de diamètre creusées dans le sol matérialisent l’intercalation d’une phase de soutirage : elles recoupent un premier plancher et la plus septentrionale a son fond nappé par un encroûtement (fig. 11).
54Certains de ces processus demeurent actifs de nos jours : ruissellement, concrétionnement, desquamation de la voûte... Enfin, des chevelus de racines pénètrent par le toit de la grotte jusqu’à l’entrée de la Salle des Bauges. Ils révèlent une persistance discrète des communications avec l’extérieur, même si aucun passage n’est visible.
Fig. 10 : Salle Brunel, secteur de l’Alcôve des Chevaux jaunes : bandeau rouge à la base de la paroi. Au premier plan, s’observent des fentes de dessiccation sous le voile de calcite.
Cliché É. Debard.
Fig. 11 : Salle Brunel, dépression d’environ 4 m de diamètre, formée par soutirage. Elle recoupe un plancher stalagmitique et son fond est nappé par un encroûtement calcitique.
Cliché C. Fritz.
55Ces données montrent qu’un cône d’éboulis cryoclastiques est en cours d’édification sous le porche de la grotte à l’Aurignacien. Il s’étend vraisemblablement à l’extérieur sous forme d’un talus et s’avance à l’intérieur de la cavité. Hommes et animaux pénètrent dans le réseau par un porche largement ouvert sur le cirque d’Estre. Ils circulent sur l’éboulis inférieur pour aller vers la Salle des Bauges et sur les vieux remplissages karstiques ainsi qu’entre les blocs du chaos dans la Salle Brunel. D’importants foyers sont allumés à l’entrée de la grotte, comme le montrent la couche grise, riche en charbons de bois, découverte dans le sondage GE1 et les marques thermiques visibles sur les parois dans le même secteur (Ferrier et al., 2012 ; Ferrier et al., 2014) (fig. 1 et 12).
56Par la suite, le comblement partiel de l’ouverture par l’éboulis intermédiaire réduit l’accès à la cavité et oblige les occupants à entrer par la seule partie Est du porche. C’est peut-être cette situation que les Gravettiens ont connue.
57De manière générale, au moment où les hommes la parcouraient, la grotte avait une apparence sensiblement différente de celle d’aujourd’hui : dans la Salle Brunel, le sol, n’étant pas nappé par les limons rougeâtres, devait être gris et les deux soutirages ne l’entamaient pas. Les nombreuses concrétions de générations récentes, notamment très blanches, ne s’étaient pas encore formées, laissant au secteur un aspect très terne. En revanche, hommes et animaux ont fréquenté une Salle des Bauges à l’apparence très proche de l’actuel en raison de la discrétion des transformations survenues depuis leur passage (encroûtements épars).
58Enfin, l’effondrement de la corniche, en obstruant l’entrée, rend la grotte inaccessible à l’homme et à la grande faune. Seuls des réajustements ont pu ouvrir temporairement des espaces de passage à de petits animaux.
Fig. 12 : Secteur d’Entrée. Traces de chauffe sur la paroi gauche (coloration rose et grise) et à la voûte (écaillage).
Cliché C. Ferrier.
59La succession et la localisation des dynamiques mises en évidence ont – logiquement - plus ou moins affecté la répartition, l’enfouissement et la conservation des vestiges.
60L’écroulement de la corniche au niveau du porche a recouvert les éventuelles traces d’occupation humaine sous un puissant chaos, les masquant totalement et les rendant difficilement accessibles à la fouille. Dans le secteur d’entrée, la solifluxion a modifié l’organisation initiale des objets et des sols. Ainsi, dans le sondage GE1, le niveau de charbons de bois rapportable à l’Aurignacien est en position secondaire. Près de la partie distale de l’éboulis, les ossements ont été repoussés sur le bord des lobes et des polygones, probablement par la cryoturbation. La cryoexpulsion (Pissart, 1987) est alors une hypothèse à envisager, au même titre qu’une intervention humaine (Clottes, 2001), pour expliquer la position redressée de deux humérus d’ours à l’entrée de la Salle des Bauges (fig. 13). L’existence d’ossements en position verticale dans des secteurs plus reculés, que les conditions périglaciaires n’ont vraisemblablement pas pu atteindre (Nord de la Salle des Bauges, Galerie Rouzaud), constitue toutefois un argument fort en faveur de l’intervention humaine.
61Le gel a aussi pu fragmenter les os, éventuellement en esquilles (Texier et al., 1998 ; Lenoble et al., 2003). Ici, cependant, le mécanisme s’est peu marqué puisque seulement quelques os longs et une canine d’ours semblent avoir été affectés (renseignement M. Philippe).
62Dans tout le secteur compris entre le porche et le débouché sur la Salle des Bauges, la nature essentiellement caillouteuse des sols ainsi que les remaniements engendrés par la dynamique sédimentaire expliquent l’absence d’empreintes. Seules quelques traces de loups et d’ours subsistent sur des lambeaux de limons contre la paroi ouest.
63Au front de l’éboulis, des ruissellements assez puissants ont notamment repris les ossements, les ont mélangés et concentrés dans un chenal orienté sud-est/nord-ouest. Ils ont pu s’exercer soit lors de la mise en place de l’éboulis inférieur, par prise de relais de la solifluxion au-delà de la zone de pénétration du gel dans la cavité, soit après le colmatage du porche, en même temps que les ruissellements qui ont édifié le cône d’atterrissement dans la partie proximale de la Salle Brunel. En revanche, toute la partie distale de la Salle des Bauges a été préservée, conservant les pistes d’animaux et les bauges d’ours, vraisemblablement parce que le sol y est très légèrement plus haut.
64Au Sud de la Salle Brunel, des ruissellements assez puissants sont responsables du déplacement des ossements sur le cône d’atterrissement. Plus à l’aval, les sols de circulation paléolithiques ont été simplement nappés par des limons du fait de la diminution de la compétence, ce qui justifie la quasi absence de témoin des occupations à l’affleurement. Dans le chaos de blocs, bien que les surfaces soient bien conservées, aucune trace n’est visible par suite du manque de sédiment meuble.
65Pour résumer, les vestiges des occupations humaine et animale ont été enfouis ou déplacés dans le Secteur d’Entrée, recouverts dans une partie de la Salle Brunel, mais plutôt épargnés dans toute la partie de la Salle des Bauges située au-delà de l’éboulis inférieur.
66Cette étude met en évidence une série de processus qui se rapportent à différentes ambiances, conditionnées par l’évolution tant de la cavité que de l’environnement extérieur. Ainsi, le secteur pris en compte, par suite de sa situation entre versant et endokarst, est vraisemblablement celui qui a connu les transformations les plus importantes depuis l’Aurignacien.
67Une partie des dépôts visibles est issue d’un environnement périglaciaire puisqu’elle se caractérise par une épaisse séquence d’éboulis cryoclastiques, étalée dans la grotte sur une quarantaine de mètres par la solifluxion. Cette pénétration du gel dans l’endokarst, déjà reconnue dans d’autres régions (grottes d’Isturitz en France, Lenoble, 2005, et de Remouchamps en Belgique, Pissart et al., 1988) n’a pour l’instant pas été signalée dans la basse vallée de l’Ardèche. Elle traduit un environnement épisodiquement très froid qui, ici, se situerait à la fin du stade isotopique 3. Peu de sites ardéchois renferment des dépôts issus de cette période d’instabilité climatique. Outre l’abri des Pêcheurs, citons la Baume Moula où la partie supérieure du remplissage a été mise en place par coulées de solifluxion (Chennaoui, 1992 ; Saos et al., 2014). Dans des régions voisines, des réseaux polygonaux de fente de gel se sont formés dans le Sud de la Drôme, à Montélimar, sur la terrasse rhodanienne après l’altérite du stade isotopique 3 (communication J.L. Brochier, et Brochier, 1997) et des dépôts éoliens de la basse vallée du Rhône ont été rapportés à cette période (Ambert, 2013 ; Ollivier et al., 2014). À Chauvet-Pont d’Arc, étant donné l’exposition sud de la corniche, la pénétration du gel dans des dépôts aussi profonds suggère des conditions particulières vraisemblablement liées à la morphologie de la grotte. Le volume de celle-ci et les dimensions du porche ont nécessairement joué un rôle déterminant dans le développement de courants d’air favorables à la croissance saisonnière de glace dans les sédiments. Au dégel, ces dépôts ont été repris par la solifluxion.
68Autre particularité du site : la fermeture du porche qui a condamné l’accès de la grotte aux hommes et aux grands animaux et est largement responsable de la conservation exceptionnelle des vestiges et des panneaux ornés. C’est surtout l’aspect catastrophique d’une partie de l’événement qui a retenu l’attention, en raison du caractère spectaculaire de l’écroulement dont les blocs parsèment le versant et obstruent l’entrée. En fait, notre travail montre que le phénomène s’inscrit de manière un peu moins brutale qu’il n’y paraît a priori dans l’évolution morphologique de la corniche : l’écroulement principal a été précédé par une lente érosion cryoclastique du porche qui a pu le préparer ; il s’est réalisé par étapes et il a été suivi par des réajustements.
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