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Artisanats, sociétés et civilisations

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Luc Baray

Le temps des lumières à la Grande Grotte d’Arcy (Yonne)

Michel Girard et Dominique Baffier

Texte intégral

1L’éclairage existe, en fait, depuis la maîtrise du feu apparue au cours du Paléolithique ancien, et on peut penser que l’usage de torches, moyen simple et efficace, remonte à ces lointaines périodes. Dans les sites de plein air, il est impossible de distinguer les traces des systèmes d’éclairage car elles se confondent avec celles laissées par les diverses structures de combustion ; en revanche, dans le milieu obscur des cavernes où la lumière est obligatoire, il est relativement plus facile de déterminer ce qui leur revient.

2Les plus anciennes indications sur l’incursion des hommes préhistoriques dans les grottes profondes se retrouvent dès le Paléolithique moyen, ce qui prouve l’existence d’un éclairage maîtrisé dès cette époque. À Bruniquel, par exemple, un petit foyer a été découvert à plus de 250 m de l’entrée, sur le bord d’une grande construction circulaire faite de concrétions brisées (Rouzaud et alii, 1995). Au Paléolithique supérieur, les différents procédés retrouvés (foyers, torches et lampes à graisse) ont laissé des traces reconnaissables, pour peu que le temps et la fréquentation moderne des cavités ne les aient pas fait disparaître. Dans les grottes au sol préhistorique conservé, on peut encore observer les amas charbonneux ordonnés des foyers et les lampes à graisse abandonnées après usage, et, sur les parois, les traces noirâtres du mouchage des torches pour raviver la flamme. Les grottes ornées sont assurément des endroits privilégiés pour découvrir ces témoins car leur décoration nécessitait une lumière relativement importante pour assurer la réussite de cette entreprise.

3À Arcy, dans la Grande Grotte en particulier, les trois catégories de témoins liés à l’éclairage sont relativement bien représentées puisque quatre foyers, quatre lampes et de nombreux mouchages de torches ont été retrouvés. La découverte des foyers et des lampes a été faite lors de l’exploration relativement délicate du sol de fréquentation paléolithique ; en effet, le niveau archéologique n’est pas directement accessible car il est enfoui à une trentaine de centimètres sous la surface. Il se présente sous la forme d’un dépôt argileux brun et grenu qui repose le plus souvent sur un ancien plancher stalagmitique. Les dépôts qui le recouvrent sont constitués par des laminites biodétritiques beige clair qui ont progressivement nappé les vestiges, et par un plancher stalagmitique de plusieurs centimètres d’épaisseur qui scelle l’ensemble et forme le sol actuel de la caverne (Baffier, Girard, 1995 ; 1998). Les mouchages de torches, relativement discrets, ont nécessité, de leur côté, une observation rigoureuse et systématique des parois et des plafonds ou sont apparus après amincissement de la calcite (Guillaumet et alii, 1997 ; Baffier et alii, 2001, Girard et alii, 2002). Pour éviter une éventuelle confusion avec des traces noires modernes, il n’a été pris en compte que les marques charbonneuses caractéristiques, recouvertes par la calcite jaune qui scelle, pratiquement partout, les peintures.

Éclairage fixe : les foyers

4Au cours des 12 années de recherches conduites dans la grotte, quatre foyers ont été mis au jour dans la salle des Vagues de la Mer et dans celle des Noyaux de Cerises et des Macaronis (fig. 1). Ils ont été découverts dans des sondages restreints établis à proximité des parois ou à l’aplomb des peintures, dans des zones où l’homme préhistorique a nécessairement séjourné. La surface explorée ne représentant que la vingtième partie du sol de ces deux salles, on peut raisonnablement supposer que le nombre total des foyers établis dans la grotte doit être beaucoup plus important.

5L’enfouissement progressif par des matériaux extrêmement fins a permis une excellente conservation de ces témoins puisque la plupart d’entre eux gardaient encore à leur surface un film gris constitué par des cendres dont on connaît la fragilité et la facilité de dissolution.

Fig. 1. Plan des salles des Noyaux de Cerises et des Vagues de la Mer. Situation des foyers (o), des lampes [x] et de quelques mouchages de torche (vvv). Échelle : les chiffres expriment des distances métriques, les lettres correspondent à des bandes de 1 m de large. Levé topographique de François Rouzaud (SRA Midi-Pyrénées, Toulouse), mise au net de Maurice Hardy (ArScan, Nanterre).

La Salle des Vagues de la Mer

6Caractérisée par des gours étagés, cette salle de plus de 150 m2 correspond au dernier secteur visité par les touristes. Deux foyers ont été découverts dans cette vaste zone dont 15 m2 seulement ont été fouillés.

7Le premier (K 98), qui repose sur de l’argile, au-dessus d’une couche à ours, a été installé à une soixantaine de centimètres de la paroi occidentale. Il se trouve à 1 m environ de la représentation d’un petit ours peint sur la partie basse de la Corniche ouest et à moins de 2 m de la voûte proprement dite qui porte plusieurs figurations animales rouges et noires (« Mammouths Kolossal », « El Bicho »...). De forme ovale, cette structure mesure 32 cm dans son plus grand axe ; elle est constituée par une sole argileuse rubéfiée superficiellement, surmontée par un dépôt noir comprenant de nombreux fragments d’os carbonisés et recouvert de cendres grises. Plusieurs pierres plates disposées sur l’un de ses bords ont été partiellement rougies par la chaleur (fig. 2).

8Le second (P 97), qui a été aménagé directement sur le plancher stalagmitique ancien, se trouve à environ 2,20 m de la voûte, pratiquement en face du premier, à 5 m environ de distance vers l’est de la salle. Il est composé de plusieurs dalles de marne localement noircies qui recouvrent une zone fortement charbonneuse d’1,5 cm d’épaisseur, surmontée par endroits de cendres grises. De forme approximativement triangulaire, ce foyer mesure 23 cm sur 50 cm. Des charbons d’os et de bois de dimensions relativement importantes constituent son remplissage. La structure bien conservée de ces derniers éléments carbonisés a permis de les rapporter au pin de type sylvestre, au bouleau, au genévrier et au saule (identifications anthracologiques par I. Théry, Cepam-CNRS). À 50 cm au nord de ce foyer, se trouve une zone de rejet noirâtre de 40 cm de long sur 20 cm de large qui correspond à un enlèvement de résidus brûlés ; elle est, en effet, constituée par de nombreux nodules charbonneux mêlés de petites masses de terre brûlée et de fragments de plancher rubéfiés et noircis. Cette zone de « vidange » prouve l’entretien du foyer et semble témoigner d’un fonctionnement relativement long ou d’une intensité élevée du feu allumé dans le foyer voisin.

Corniche au Bison

9Cet endroit correspond à une niche basse ouverte dans la paroi orientale de la salle des Noyaux de Cerises. Son plafond plat et ses parois verticales sont décorées d’un mammouth, d’un bison acéphale et de plusieurs signes. L’exploration du sol a été conduite à la fois sous la voûte et devant cette alcôve, sur une surface de 5 m2. Situé dans la salle proprement dite, à 1 m environ de l’aplomb de la corniche et à moins de 3 m de distance des figures peintes, le foyer (P 68-69) a été installé sur un plancher disjoint. Cette structure de 35 cm environ de diamètre, conservait à sa surface une fine couche de cendres sous laquelle étaient préservés des fragments d’os brûlés, de nombreuses particules charbonneuses et plusieurs petites pierres calcinées.

Fig. 2. Foyer avec dalettes situé sous la Corniche Ouest (K 98) (cl. M. Girard, coll. La Varende).

Panneau des Mains

10Situé plus au sud, sur la même paroi, ce panneau rocheux de quelques mètres de long est limité au nord par une colonnade relativement importante (le « Confessionnal ») et au sud par une cascade stalagmitique. Il porte plusieurs mains négatives, un mammouth et divers signes. Le foyer (Q-R 63) a été installé directement sur le plancher stalagmitique inférieur, à 1 m environ de la paroi rocheuse et à 1,60 m de la main d’enfant (no 7) située sur le registre inférieur. Mesurant 40 sur 30 cm et de forme approximativement ovale, ce foyer sans aménagement apparent a été adossé à une forte stalactite brisée, soudée sur le sol par la calcite. Emballée dans une pâte grise qui évoque de la suie, la masse charbonneuse conservée mesure plus de 0,5 cm d’épaisseur.

11La proximité de ces différents foyers avec les zones peintes montre qu’ils sont indiscutablement en rapport avec les peintures.

Les vestiges associés

12Divers vestiges osseux ou lithiques ont été découverts à proximité ou sur les foyers. Certains d’entre eux concernent le traitement des matières colorantes : stalactite utilisée comme broyeur à ocre (P 68-69) ; fragment d’ossements d’ours des cavernes enduits d’une pâte rouge (P 68-69 et Q 69), vraisemblablement utilisés pour mélanger ou appliquer la peinture. Des blocs et de la poudre d’ocre, de nombreux fragments d’os brûlés utilisés comme combustible ont également été découverts à côté des foyers. À la Corniche au Bison, par exemple, deux gouttes de peinture conservées entre deux feuillets de calcite, probablement échappées d’un pot de colorant, étaient situées à quelques centimètres du foyer P 68-69.

13Les témoins lithiques retrouvés dans le voisinage de ces foyers sont représentés par des lampes (L 96, L 97, O 97, P 73), des éléments rocheux relativement massifs dont trois d’entre eux sont des billots probables (stalagmites en place ou renversées dont l’extrémité est fortement martelée) (0 97, P 68 et Q 69), des pierres brûlées de grandes dimensions telle que cette dalle de pierre (Q 68) qui conservait encore un enduit charbonneux et deux auréoles latérales rubéfiées et noircies comme si elle avait servi à caler des torches, plusieurs concrétions ocrées ainsi qu’un bloc stalagmitique plat et approximativement carré de 40 cm de côté, posé sur des concrétions brisées servant à le caler. Situé à une soixantaine de centimètres au nord du foyer Q-R 63, ce dernier aménagement pourrait vraisemblablement être interprété comme un bloc siège.

14Des datations ont pu être obtenues à partir des restes charbonneux conservés dans les foyers. Le foyer découvert à l’est de la Salle des Vagues (P 97) a été daté de 26680 + 250 BP (Gif A 102 382), celui de la Corniche ouest (K 98) de 28010 + 350 BP (Gif A 97 339), et celui de la Corniche au Bison (P 69) a donné deux dates pratiquement identiques : 27950 + 440 BP (Gif A 95 620) et 27850 + 440 BP (Gif A 95 629). La mesure du foyer du Panneau des Mains (Q-R 63) est en cours de vérification.

15Ces dates permettent de rapporter l’installation de ces feux d’éclairage à la période aurignaco-gravettienne bien représentée dans les niveaux archéologiques conservés dans les diverses grottes-habitats de l’anse d’Arcy (Leroi-Gourhan, 1964 ; Baffier, Girard, 1997, 1998).

Éclairage mobile

Les lampes

16Quatre lampes ont été découvertes dans la Salle des Vagues. Bien qu’ils soient de morphologie différente, ces ustensiles ont tous été sélectionnés parmi les concrétions qui se trouvaient dans la grotte. Ils ne sont pas véritablement façonnés mais le support rocheux a été soigneusement choisi en fonction de sa forme naturelle qui répondait à la fonction recherchée. Elles ont toutes été obtenues soit par récupération de planchers stalagmitiques déjà brisés, soit par détachement de blocs de concrétion plus importants.

17La première lampe (L 97) (fig. 3) a été découverte sous la Corniche ouest de la salle des Vagues, à l’aplomb du « Mammouth-aux-cervidés », à 1,60 m du foyer K 98. Elle est maniable, complète et mesure 14 x 10 cm et pèse environ 350 g. Elle est faite à partir d’un morceau de plancher stalagmitique dont la surface comporte trois cupules naturelles de 3 à 4 cm de diamètre qui correspondent probablement à des réservoirs de combustible. Sa surface est rougie partiellement et conserve des particules charbonneuses calcitées ainsi que des zones rubéfiées à l’endroit des mèches.

Fig. 3. Lampe plate faite sur un fragment de plancher stalagmitique (L 97) (dessin J. Chevalier CEPAM-CNRS).

18La seconde lampe (L 96) (fig. 4) a été trouvée à 2,40 m du foyer K 98. Elle est formée par un fragment de plancher triangulaire évidé dans son épaisseur, qui mesure 12 x 11 cm et pèse 270 g. Elle présente un bec noirci et rougi qui correspond certainement à la zone où se trouvait la mèche. La partie creuse constitue un réceptacle à graisse de 4 cm3. La forme de la pièce indique qu’elle a fonctionné verticalement, ce qui constitue une exception parmi les lampes actuellement connues (Girard et alii, 1996a).

19La troisième lampe (0 97) (fig. 5) a été découverte à 0,45 m du foyer P 97. Elle est formée par une stalactite naturellement évidée de 23 x 10 cm et d’un poids de 890 g. Elle comporte une forte concavité de 235 cm3. Plusieurs traces de percussion visibles sur ses bords paraissent correspondre aux coups portés sur la concrétion originelle pour la détacher et la façonner. Ses arêtes sont localement rubéfiées et de petits charbons sont conservés à l’intérieur de la cuvette et sur une de ses extrémités qui correspond probablement à l’emplacement de la mèche.

Fig. 4. Lampe verticale faite sur un fragment de plancher stalagmitique (L 96) (dessin J. Chevalier CEPAM-CNRS).

20Reconnue en 2003, une quatrième lampe (P 73) (fig. 6 et 7) provient des fouilles de 2001, situées au nord de la Corniche au Bison. Elle se trouvait à 5 m du foyer P 68. Comme les autres, cette lampe a été faite sur un fragment de concrétion. Le support est un plancher stalagmitique qui mesure 12 x 6 cm et qui pèse 215 g. Le bord droit de cette pièce porte au moins trois conchoïdes de percussion qui pourraient résulter de sa découpe à partir d’un fragment de plancher stalagmitique plus important. Son profil en V détermine un creux longitudinal de 1,8 cm de profondeur dont la contenance est d’environ 40 cm3. Deux zones faiblement rougies apparaissent de part et d’autre de la rigole, sous le concrétionnement relativement important qui nappe la surface de la pièce. Des particules charbonneuses, dont certaines ont gardé leur structure, se trouvent concentrées à l’une des extrémités de cette rigole et correspondent vraisemblablement à la position de la mèche. Une fibre végétale relativement longue, calcitée et brûlée est visible à la binoculaire. À l’autre extrémité, se trouvent plusieurs petits fragments de marne qui paraissent avoir été disposés à cet endroit pour éviter que le combustible ne s’échappe de la rigole.

21La nature des mèches utilisées par les hommes préhistoriques a souvent été évoquée par les expérimentateurs modernes. Divers matériaux ont ainsi été proposés : lichen, mousse, branchette de genévrier ou de pin, lanière d’amadouvier, éclisses de bois blanc... (Delluc, 1979 ; Beaune, 1987) ou encore braise et os spongieux (Rigaud, 2000).

22Les opinions concernant leur allumage diffèrent selon les auteurs : pour les uns (Delluc, de Beaune) les lampes devaient être préchauffées, pour les autres (Rigaud) ce n’était pas utile. Selon ces expérimentateurs et nos propres essais (Girard et alii, 1995), la lumière obtenue est supérieure à celle de plusieurs bougies. La consommation en combustible par heure varie évidemment selon la qualité et le nombre de mèches : pour une seule mèche, elle va de 40 g pour Delluc et de Beaune, à 170 g pour Rigaud.

23Il est peu fréquent de retrouver des lampes à graisse à une période aussi ancienne. Selon de Beaune qui a fait un décompte des luminaires chronologiquement bien attestés (1987), les lampes à graisse apparaissent dès le Châtelperron (1 exemplaire). Elles sont présentes, mais toujours en petit nombre, à l’Aurignacien (8) au Périgordien (17) et au Solutréen (9). Leur plus grande fréquence se situe en fait durant le Magdalénien avec près de 190 exemplaires recensés.

24La datation directe de ces témoins, généralement pauvres en résidus organiques, n’a, semble-t-il, pas été réalisée jusqu’à présent. À Arcy, la quantité de restes charbonneux conservés dans les lampes est bien trop faible pour réaliser une datation, même par accélérateur, toutefois leur étroite association avec les foyers datés permet raisonnablement de les rapporter à la même époque.

Fig. 5. Lampe creuse faite à partir d’une stalactite altérée (O 97) (dessin J. Chevalier CEPAM-CNRS).

Les torches

25L’usage des torches dans une cavité se repère par les traces charbonneuses laissées sur les parois lors du ravivage de la flamme.

26La plupart des mouchages retrouvés à la Grande Grotte sont situés sur les parois des salles des Noyaux de Cerises et des Vagues ainsi que sur le plafond de la Mezzanine Orientale, dans les zones peintes les mieux conservées. Recouverts de calcite jaune qui témoigne de leur ancienneté, ils se présentent sous la forme de tracés diffus plus ou moins sinueux, horizontaux, obliques ou verticaux.

27Dans la Salle des Noyaux de Cerises, plusieurs ensembles de mouchages ont été identifiés sur la paroi occidentale. Seuls ceux de la Frise Rouge (fig. 8) ont pu être datés car les autres traces ne conservent pas suffisamment de matière charbonneuse susceptible d’être prélevée. Les dates obtenues de 26 470 + 390 BP (Gif A 98184) et de 27 080 + 400 BP (Gif A 98185) (Girard et alii, 1996b), confirment l’ancienneté des figurations puisque ces traces sont postérieures aux peintures.

28La Salle des Vagues livre également plusieurs mouchages de torche. Deux d’entre eux, verticaux et distants de 0,40 m, mesurent une dizaine de centimètres de hauteur. Ils se trouvent sur la paroi basse de la Corniche Ouest, sous le « Mammouth-àla-corde », à 1 m environ du foyer K 98 et à 0,60 m au-dessus du sol archéologique. Une autre trace globuleuse d’une dizaine de centimètres de largeur se trouve sur la paroi verticale du fronton de la corniche, à 1 m environ du mammouth « le Nasique » peint sous la voûte, et à 1,75 m du sol archéologique.

29Sur le plafond de la Mezzanine Orientale s’observe un ensemble linéaire et légèrement courbe d’une vingtaine de centimètres de longueur sur quatre centimètres de largeur, formé par quatre traces contiguës. Ce groupe, qui résulte d’un même geste, se trouve à 0,20 m environ au sud d’un grand mammouth peint et à 0,80 m du sol actuel constitué par un plancher stalagmitique ancien sur lequel ont circulé les hommes préhistoriques.

30D’autres traces noires, associées aux peintures, mouchages très probables, sont situées plus en hauteur sur la Corniche ouest et le plafond de la Salle des Vagues, mais leur étude exhaustive ne pourra être faite qu’à la fin des opérations d’amincissement de calcite.

Fig. 6. Lampe en V faite sur un fragment de plancher stalagmitique (P 73) (cl. M. Girard, coll. La Varende).

Fig. 7. Lampe P 73 : détail de l’emplacement probable de la mèche (cl. M. Girard, coll. La Varende).

Fig. 8. Mouchage de torche calcité recouvrant la peinture de la Frise Rouge (cl. M. Girard, coll. La Varende, presque grandeur nature), daté de 26 740/27 080 + 400 BP.

Conclusion

31Situées dans l’obscurité totale, les salles de la Grande Grotte ont nécessité un éclairage fiable et durable pour permettre la mise en place des figurations. La qualité, l’ampleur et l’organisation de la décoration indiquent aussi que la production de lumière a du être relativement importante. La disposition des foyers à proximité des peintures, l’utilisation de torches et de lampes à graisse laissent également supposer que les hommes préhistoriques avaient une vision globale des ensembles peints comme ceux du Grand Plafond et de la Corniche ouest, par exemple.

32Parfaitement adapté au milieu souterrain, l’homme préhistorique savait qu’il pouvait installer ses foyers sur le sol à proximité des parois et qu’il trouverait sur place de quoi fabriquer ses lampes ; il lui suffisait d’apporter de l’extérieur le combustible et le matériel nécessaire pour produire du feu.

33La pluralité des passages des hommes dans la caverne a été confirmée par la datation des mouchages de la Frise Rouge. Cette multiplicité avait été déjà constatée par l’existence, sur le Grand Plafond de la Salle des Vagues, de la superposition de tracés pariétaux différents : raclages - gravures fines et profondes -, peintures rouges puis noires, ainsi que par la surimposition de mouchages de torche sur certaines peintures.

34La fréquentation humaine de la grotte est relativement ancienne : une incursion dans la Salle des Noyaux de Cerises a été reconnue par l’existence de coprolithes humains, antérieurs à l’installation du foyer de la Corniche au Bison (Bouchet et alii, 1996), ce passage se situe, en effet, entre 41 200 + 2300 BP (datation des os d’ours sur lesquels se trouvaient les coprolithes) et 27 950 + 440 BP (date du foyer séparé de ces restes par une mince couche de calcite). Pour arriver jusqu’à cet endroit, distant de 150 m environ de l’entrée nord de la grotte ou de 350 m environ de l’accès sud, le visiteur a dû nécessairement utiliser un éclairage dont on n’a pas encore retrouvé les traces.

35La mise en évidence de cette ancienne incursion impossible sans lumière, la découverte des différents moyens d’éclairage utilisés par les peintres aurignaco-gravettiens, l’existence de vestiges de l’âge du Bronze, de la période romaine et de l’époque moderne loin des entrées confirment la pérennité des visites de la grotte. Ainsi, au cours des millénaires, les torches, les foyers et les lampes à graisse des temps anciens ont été remplacés par les lampes à huile romaines, les chandelles médiévales, les bougies, les lampes à carbure et l’éclairage électrique moderne afin de permettre à l’homme de continuer de parcourir ces galeries profondes qui s’enfoncent dans l’obscurité totale sous le plateau d’Arcy.

Bibliographie

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Table des illustrations

Légende Fig. 1. Plan des salles des Noyaux de Cerises et des Vagues de la Mer. Situation des foyers (o), des lampes [x] et de quelques mouchages de torche (vvv). Échelle : les chiffres expriment des distances métriques, les lettres correspondent à des bandes de 1 m de large. Levé topographique de François Rouzaud (SRA Midi-Pyrénées, Toulouse), mise au net de Maurice Hardy (ArScan, Nanterre).
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Légende Fig. 2. Foyer avec dalettes situé sous la Corniche Ouest (K 98) (cl. M. Girard, coll. La Varende).
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Légende Fig. 3. Lampe plate faite sur un fragment de plancher stalagmitique (L 97) (dessin J. Chevalier CEPAM-CNRS).
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Légende Fig. 4. Lampe verticale faite sur un fragment de plancher stalagmitique (L 96) (dessin J. Chevalier CEPAM-CNRS).
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Légende Fig. 5. Lampe creuse faite à partir d’une stalactite altérée (O 97) (dessin J. Chevalier CEPAM-CNRS).
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Légende Fig. 6. Lampe en V faite sur un fragment de plancher stalagmitique (P 73) (cl. M. Girard, coll. La Varende).
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Légende Fig. 7. Lampe P 73 : détail de l’emplacement probable de la mèche (cl. M. Girard, coll. La Varende).
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Légende Fig. 8. Mouchage de torche calcité recouvrant la peinture de la Frise Rouge (cl. M. Girard, coll. La Varende, presque grandeur nature), daté de 26 740/27 080 + 400 BP.
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