Atlas de la grotte Chauvet-Pont d’Arc. Volume 1
| ,Partie 1. La place des cartes dans l’étude de la grotte
Chapitre 2. La carte intégrée des sols : principes et sémiologie
Texte intégral
2.1. Introduction
1Une des premières priorités de l’équipe scientifique a été de disposer de topographies de bonne qualité (cf.supra, chapitre 1). Cette exigence était double : il s’agissait de garantir la protection tant intérieure (définition des cheminements) qu’extérieure (vulnérabilité de la zone d’entrée) de la grotte (cf. infra, chapitre 8), et de disposer d’un référentiel pour localiser les observations et les éléments majeurs de la cavité. La qualité sémiologique des premiers documents topographiques (essentiellement des plans) a permis de s’approprier rapidement la géométrie de la cavité et de sectoriser les espaces-clés archéologiques, naturels et physiques. Ces documents ont constitué l’un des supports communs aux membres de l’équipe, où porter les premiers relevés et prélèvements. Mais il est apparu nécessaire de disposer d’outils permettant d’intégrer les parois à l’étude du contexte archéologique et physique des entités graphiques. De même, il s’est avéré nécessaire d’élaborer une cartographie précise permettant de croiser les données archéologiques, paléontologiques et géomorphologiques, et ainsi de mesurer les modifications intervenues depuis les périodes de fréquentation préhistoriques.
2Pour répondre à la première préoccupation, une cartographie des parois a été réalisée intégrant à la fois les relevés des dessins et les différents états pariétaux. Ce travail, d’abord réalisé en 2D, a par la suite été adapté aux outils 3D. Pour répondre à la seconde préoccupation, l’intérêt des chercheurs s’est bien vite porté sur les sols de la grotte. Ceux-ci constituent en effet l’un des dénominateurs communs forts des recherches menées dans la cavité puisqu’ils ont enregistré la fréquentation animale et humaine paléolithique (pistes d’animaux, empreintes humaines), les bioturbations d’origine animale (bauges, déplacement d’objets), l’anthropisation (aménagements, structures, foyers, apports de végétaux, extraction d’argile…), ainsi que les processus physiques et hydrologiques ayant pu affecter la répartition spatiale des vestiges archéologiques. En outre, les sols ont enregistré les modifications postérieures à la fréquentation préhistorique (soutirages, concrétionnement, ruissellements, déplacements et fossilisation des vestiges archéologiques et paléontologiques, etc.). Aux yeux des chercheurs, les sols portent, de la sorte, la « mémoire » de la grotte : ils sont un vecteur de connaissance diachronique de l’histoire de la cavité. Aussi a-t-il été décidé d’en réaliser une cartographie à haute résolution spatiale (relevé au 1 : 50). Ce choix était rendu possible par la très bonne facture des plans topographiques disponibles au départ des études scientifiques (1998), et des compléments produits au cours des premières années de recherche.
3Pour cette cartographie des sols, on a adopté les principes de la cartographie géomorphologique que l’on a complété par les informations archéologiques (concentrations charbonneuses, vestiges lithiques, aménagements…) et paléontologiques (ossements, bauges, polis…). Le présent chapitre est centré sur la présentation de la cartographie des sols : ses fondements, la construction du socle cartographique, le choix des représentations, l’explicitation des informations portées par la légende, et leur portée scientifique. Cette base cartographique n’est pas, a priori, aisée à lire, mais la richesse des informations qu’elle accueille permet à chacun d’accéder aux données qui l’intéressent, et de visiter la grotte au moyen de cartes. C’est pourquoi une attention est portée un peu plus loin à l’explication détaillée de la légende et des objets qui ont été portés sur la carte des sols (cf. infra, § 2.5.).
2.2. Construction du socle cartographique
4Avant tout acte d’acquisition et de représentation cartographique, il est essentiel, notamment dans un espace fermé comme une grotte, de préciser la nature des contours de la carte et le choix des éléments représentés en toile de fond. Ces informations sont ici importantes pour appréhender au mieux la répartition spatiale des objets cartographiés avec les caractéristiques topographiques des sols et des parois ainsi qu’avec les témoins laissés par les humains et les animaux lors des fréquentations préhistoriques de la cavité.
2.2.1. Définition des contours et des fonds topographiques des cartes
5La construction des cartes de l’atlas repose sur la mobilisation de différentes données topographiques permettant de délimiter la zone des sols et de définir l’emprise maximale de la grotte [fig. 14]. Elle inclut la définition du fond topographique ombré des sols (modèle numérique de terrain) et la localisation en xyz des différents objets présents dans la grotte (vestiges, prélèvements, etc.).
FIG. 14. Détermination des contours topographiques.
FIG. 14. Delimiting the topographic contours of the cave.

À partir d’une certaine échelle cartographique, la délimitation de l’enveloppe d’un volume souterrain est une entreprise délicate.
C’est particulièrement le cas pour la grotte Chauvet qui fait l’objet d’une cartographie dotée d’un niveau de détail et de précision rarement égalé. La figure indique les différentes étapes qui ont permis d’établir les contours topographiques de la carte des sols.
Deux secteurs sont présentés à titre d’exemple. Le premier concerne la Galerie du Cactus et ses appendices que sont la Galerie Perdue et la Galerie de l’Apodémus. Le second reflète la complexité topographique de la Salle Brunel aux abords du Diverticule des Ours. Pour ces deux secteurs, la topographie André, Chabaud et Chauvet, établie début 1995, est présentée ici à titre informationnel. Elle n’a pas été utilisée pour l’établissement des contours des cartes de l’atlas, mais permet de constater le bon nivau de détail qui est le sien.
La topographie Perazio-Bournay, établie entre 1997 et 2000, est le document de géomètre le plus exact pour la réalisation de la polygonale (justesse géométrique). La topographie Le Guillou-Maksud (2004) reprend cette polygonale et est plus détaillée dans le tracé de la base des parois ; elle couvre, de plus, des espaces de petites dimensions (des galeries latérales telle la Galerie Perdue).
Enfin le relevé 3D finalisé en 2010 (Perazio 03) est le nuage de points complet de la cavité. La position du scanner autorise dans certains secteurs un niveau de détail exceptionnel. À partir de ces différents documents (Perazio-Bournay 1997-2000, Le Guillou-Maksud 2004 et le nuage de points 3D Perazio 03 2010), un contour a été réalisé sur ArcGIS par Julien Monney permettant de répondre aux objectifs du projet cartographique. Ce contour se décompose en deux tracés. Le premier (trait épais) correspond au contact de la paroi avec le sol.
Le second contour (tracé fin) représente l’emprise maximale de la grotte réalisée à partir des trois supports topographiques. Ce peut être parfois le tracé de la topographie Le Guillou Maksud. C’est plus souvent l’enveloppe de la projection zénithale des points du nuage 3D qui ont atteint des espaces en hauteur et dont le report au sol est au-delà des tracés initiaux.
Ces différentes étapes d’acquisition de données topographiques et la délimitation des contours de la cavité soulignent la nécessité d’acquérir régulièrement de nouvelles données pour atteindre un niveau de satisfaction compatible avec les objectifs cartographiques. À Chauvet, une haute résolution spatiale était nécessaire pour croiser les informations archéologiques, paléontologiques et géomorphologiques présentes en paroi et au sol afin de poser les emboîtements et la chronologie des événements qui ont marqué la grotte.
Starting at a certain mapping scale, it becomes difficult to delimit the envelope of an underground volume. This is especially true for Chauvet-Pont d’Arc Cave, which was mapped at a degree of detail and precision rarely seen elsewhere.
This figure shows the different stages of our process of defining the topographic outlines of the cave floor map. Two sectors are presented as examples. The first is the Cactus Gallery and its appendices : the Lost Gallery and Apodemus Chamber. The second shows the topographic complexity of the Brunel Chamber at the edges of the Recess of the Bears. For these two sectors, the André, Chabaud and Chauvet topography, made in early 1995, is presented here for informational purposes only. Though it was not used to delimit the map outlines of the Atlas, it shows a high level of detail.
The Perazio-Bournay topography, made between 1997 and 2000, is the most precise document available to create the polygon mesh (geometric precision). The Guillou-Maksud (2004) topography used this polygon mesh and is the most detailed in its outline of the base of the cave walls. It also covers small spaces in lateral galleries, such as the Lost Gallery. The 3D scan completed in 2010 (Perazio 03) is the most complete point cloud of the cave. In some sectors, the position of the scanner enables an exceptional degree of detail.
Using these documents (Perazio-Bournay 1997-2000, Le Guillou-Maksud 2004 and the Perazio 03 3D point cloud 2010), Julien Monney made a cave floor outline using ArcGIS, which is adapted to the objectives of the mapping project. This outline is composed of two parts. The first outline (thick line) corresponds to the contact between the wall and the floor. The second outline (thin line) represents the largest volume of the cave, measured based on three topographic sources. We sometimes used the Guillou Maksud topography, but most often relied on the envelope of the zenithal projection of the 3D point cloud, which reached the upper spaces and whose projection onto the floor extends beyond the cave floor-wall contact outline.
These different stages of collecting topographic data and delimiting the outlines of the cave illustrate the need to continually gather new data to attain a level of satisfaction compatible with the mapping objectives. In Chauvet Cave, a high spatial resolution is necessary to compare the archaeological, paleontological and geomorphic information present on the walls and floor to determine the chronology and interlinked relationships between the significant events in the cave.
2.2.1.1. Limite de la zone des sols
6Les contours des sols ont été générés sous forme vectorielle sur logiciel ArcGIS à partir des nuages de points 3D Perazio 03 (obtenus par lasergrammétrie en 2010) complétés, pour la Salle Morel et la Galerie de l’Apodémus, par la topographie Perazio-Bournay (obtenus au tachéomètre en 1997-2001) et pour la Galerie du Bénitier, la Galerie Perdue, la Galerie de la Bretelle, la Galerie Rouzaud, la Galerie du Belvédère et les terminaisons nord de la Galerie de l’Apodémus, par les levés topographiques Le Guillou-Maksud. Les étapes de réalisation menées par Julien Monney ont été les suivantes :
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assemblage sous Trimble Realworks et CloudCompare de l’intégralité des nuages de points 3D Perazio (lasergrammétrie 2010 + compléments Perazio-Bournay 1997-2001) ;
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segmentation des sols et des parois sous Trimble Realworks permettant, grâce à la visualistion 3D, de tracer précisément le contact entre la base de la paroi et le sol ;
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importation du nuage de points des sols dans ArcGIS ;
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vectorisation linéaire des contours de ce nuage de points des sols dans ArcGIS ;
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importation complémentaire dans ArcGIS des contours topographiques en format raster provenant des levées topographiques Le Guillou-Maksud pour ce qui concerne les diverticules et autres galeries latérales absentes des enregistrements lasergrammétriques 3D de Perazio 03, et des levés topographiques Perazio-Bournay de 1997-2001 ;
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vectorisation des diverticules latéraux dans ArcGIS.
2.2.1.2. Emprise maximale de la cavité
7Les contours de l’emprise maximale de la grotte ont intégralement été construits sous forme vectorielle sur ArcGIS à partir des nuages de points 3D Perazio 03, complétés par les levés topographiques Le Guillou-Maksud. Les étapes menées par Julien Monney ont été les suivantes :
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importation dans ArcGIS de l’intégralité des nuages de points 3D Perazio 03 ;
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vectorisation linéaire des contours de ce nuage de points dans ArcGIS ;
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importation complémentaire dans ArcGIS des contours topographiques en format raster provenant des levées topographiques Le Guillou-Maksud pour ce qui concerne les diverticules et autres galeries latérales absentes de l’enregistrement lasergrammétrique Perazio 03 ;
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vectorisation des diverticules latéraux dans ArcGIS ;
2.2.1.3. Courbes de niveau
8Les courbes de niveau ont été portées sur la carte afin de rendre compte des ruptures de pente et des accidents topographiques. Compte tenu de la planéité d’ensemble de la grotte, notamment du sol des grandes salles, l’équidistance des courbes est de 0,5 mètre. Celles-ci ont été définies à partir du modèle numérique de terrain extrait du modèle 3D Perazio 03.
2.2.1.4. Modèle numérique de terrain (MNT)
9Le fond topographique ombré des sols au centimètre a été réalisé dans ArcGIS à partir des nuages de points Perazio 03 complétés par les levées topo Perazio-Bournay de 1997-2001 obtenus au tachéomètre. La réalisation du modèle numérique par Julien Monney repose sur les étapes suivantes :
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assemblage sous Trimble Realworks et CloudCompare de l’intégralité des nuages de points 3D Perazio (lasergrammétrie 2010 + compléments Perazio-Bournay 1997-2001) ;
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segmentation des sols et des parois sous Trimble Realworks et CloudCompare ;
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importation du nuage de points des sols dans ArcGIS ;
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nettoyage des points aberrants et interpolation ;
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génération d’un raster d’altitude non continu des sols dans ArcGIS ;
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génération d’un raster des sols en mode ombré dans ArcGIS.
2.2.1.5. Localisation en xyz des objets présents
10Les passerelles et autres aménagements actuels ont été importés directement dans ArcGIS à partir du travail topographique Perazio-Bournay (fichiers AutoCAD). Les éléments géomorphologiques présentés sur les cartes du sol ont fait l’objet d’un positionnement à vue à partir du fond topographique Perazio-Bournay (1997-2001) complété par les relevés Le Guillou-Maksud (2004). La carte géomorphologique générale de la cavité a été finalisée en 2005 (Delannoy et al. 2005).
11Les données cartographiques de certaines catégories de vestiges, notamment ceux qui étaient éloignés des points d’observation, tels de nombreux crânes d’ours, pouvaient cependant présenter des décalages importants (parfois plusieurs mètres) avec les données topographiques 3D et le fond topographique ombré. Par ailleurs, seul un nombre réduit d’objets archéologiques, paléontologiques et ichnologiques était renseigné en z, et aucun prélèvement ne l’était. Dans le cadre de l’élaboration du SIG Atlas Chauvet, et en vue de la réalisation des cartes du présent atlas, l’ensemble des objets inventoriés ont fait l’objet d’une localisation en xyz. Sauf mention explicite dans le SIG, l’intégralité des vestiges archéologiques et des prélèvements présentés sous forme ponctuelle sur les cartes de l’atlas ont été localisés par Élisa Boche et Julien Monney au tachéomètre directement dans la cavité, puis par Julien Monney à partir du nuage de points 3D provenant des levés lasergrammétriques Perazio de 2010.
12La localisation xyz des différentes catégories de vestiges et de prélèvements dans la cavité à partir du nuage de points 3D a été ensuite validée sur le terrain. Lors de ce travail, un relevé photographique a été réalisé pour chaque objet (plan large et plan rapproché). Ce relevé avait un double objectif : mieux identifier par la suite l’emplacement de ces objets dans le nuage de points 3D non maillé, non texturé et non coloré, et renseigner les différentes couches d’information du SIG.
13En 2016, l’intégralité des éléments géomorphologiques a dû être recalée sur le modèle numérique de terrain. Cette opération de relocalisation a été menée par Jean-Jacques Delannoy et Stéphane Jaillet, elle a été l’occasion de repréciser la position de certains objets cartographiés en fonction de nouvelles données et interprétations géomorphologiques et archéologiques. À l’issue de cette étape, la carte des sols a été en grande partie redessinée par Jean-Jacques Delannoy et Stéphane Jaillet en ayant comme support le modèle numérique de la grotte.
2.2.2. Sectorisation géographique
14En fonction des domaines d’étude, différentes sectorisation de la grotte ont été établies par l’équipe scientifique. Celles-ci, élaborées dès les premières années de recherche, avaient pour objectif de faciliter le travail d’acquisition des données par différents groupes ou personnes travaillant en même temps dans différentes parties de la cavité, avec un même protocole d’acquisition et de traitement des données. Au delà de la sectorisation topographique (cf. supra, § 1.3.), deux sectorisations propres aux travaux scientifiques ont été mises en place : celle se rapportant aux relevés pariétaux et celle relevant de l’inventaire paléontologique. Les travaux menés en géologie et en géomorphologie, ayant abordé d’emblée la grotte dans sa globalité via la cartographie géomorphologique, n’ont pas donné lieu à une sectorisation particulière de la grotte.
15Une autre nature de sectorisation de la grotte est proposée dans cet ouvrage. Géographique, elle répond à la volonté éditoriale de présenter la carte des sols de l’ensemble de la cavité au 1 : 100 afin que le lecteur puisse bénéficier d’un réel confort d’observation des très nombreux éléments présents dans la grotte, de leur nature (archéologique, paléontologique, géomorphologique…) et de leurs relations entre eux, tant spatiales que temporelles. Pour couvrir la totalité de la grotte à cette échelle, la cavité a été découpée en vingt cartes (plus une pour le talus extérieur et une « bis » pour compléter la couverture d’un diverticule). À l’image des atlas géographiques ou routiers, la partition des cartes de l’Atlas de la grotte Chauvet ne répond pas à une logique topographique, naturelle ou anthropique : son objectif est uniquement de couvrir l’ensemble de la cavité de manière optimale. Cet exercice présente deux inconvénients (découpage des grandes salles en plusieurs cartes au risque d’en perdre de vue l’unité, répétition de mêmes zones d’une carte à une autre) auxquels tentent de suppléer le carton géographique qui rappelle la situation de chaque carte au sein de l’ensemble.
2.2.3. Coupes et autres vues 3D
16Si la carte intégrée permet de rendre compte de la richesse des données naturelles, archéologiques, paléontologiques présentes au sol sur la totalité de la grotte, elle ne peut exprimer les volumes souterrains des zones concernées. Or il est essentiel, pour bien appréhender la distribution des objets au sol, de considérer leurs relations avec les parois et les plafonds sus-jacents : est-ce qu’ils se situent préférentiellement dans les zones de passage au plafond surélevé ? est-ce qu’ils se sont conservés du fait de leur présence dans des zones de moindre circulation (plafond bas) ? l’organisation spatiale des ossements est-elle liée à des écoulements provenant des parois ? des plafonds ? Ces quelques questions soulignent l’intérêt de connaître l’architecture sol-paroi-plafond pour poser les raisonnements archéologiques et morphogéniques. C’est pourquoi des coupes des salles et des galeries accompagnent les cartes de l’atlas géographique. Ces coupes ont été réalisées sur la même base topographique que la carte des sols : à partir du modèle 3D Perazio 03, des sections ont été levées afin de figurer la géométrie et les morphologies des différents volumes souterrains [fig. 15]. Une attention a été portée à la représentativité de ces coupes, espace par espace. Bien que le développement général de la cavité soit subhorizontal, certains de ses secteurs présentent une nette déclivité qui peut entraîner des décalages altitudinaux d’une galerie à l’autre, voire des superpositions de réseaux peu perceptibles sur la carte des sols malgré les courbes de niveau. Les coupes transversales des galeries et des salles permettent de rendre compte de leur disposition dans l’espace général de la grotte.
FIG. 15. Création de sections de coupe à partir du modèle 3D.
FIG. 15. Creating cross-sections from the 3D model

Les cartes de la grotte permettent d’exprimer l’organisation générale des réseaux ainsi que leur dimension (largeur et longueur). Elles ne peuvent cependant rendre compte de leur volume, de la morphologie des parois et plafonds ainsi que de la hauteur des galeries.
Pour restituer la diversité des situations topographiques et permettre d’étudier, par exemple, les axes potentiels de cheminement dans la cavité ou les secteurs ayant été moins perturbés par les passages, on a recours à des vues en coupe des réseaux.
La fabrication de ces coupes obéit au protocole suivant : l’opérateur sélectionne une tranche du modèle 3D Perazio 03 ; une coupe AB est extraite du modèle ; le contour de la cavité est redessiné en deux dimensions sur la base de la coupe 3D. Cette opération en trois temps permet de proposer des coupes précises, à l’échelle.
Sur cette figure, la section de coupe croise la Galerie des Panneaux Rouges et la Galerie du Cactus, rendant compte du décalage topographique de ces deux galeries de façon bien plus évidente et immédiate que ne le font les courbes de niveaux sur les cartes.
The cave floor maps show the general organization and dimensions (length and width) of the underground spaces. They cannot, however, show their volume, wall and ceiling morphologies, or the height of the galleries.
To reconstruct the diverse topographic configurations and enable analysis of the potential circulation routes in the cave or the sectors that have been the least disturbed by the human and animal presence, for example, we can use cross-sections of the cave.
To produce cross-sections, we follow a three-step procedure : the operator selects a study zone from the Perazio 03 3D model ; an AB cross-section of this zone is extracted from the model, and ; the outline of the cave is redrawn in two dimensions based on this 3D cross-section.
The cross-section in this figure compares the Red Panels Gallery to the Cactus Gallery, showing the significant topographic differences between these two galleries in a manner that is clearer and more immediate than that of the contour lines of the map.
2.3. Fondements conceptuels de la cartographie intégrée des sols
17Comme on l’a vu, la cartographie des sols a été l’un des premiers outils fédérateurs construits par l’équipe scientifique au même titre que les normes de catalogage et les principes d’enregistrement des représentations pariétales de la cavité. L’un des objectifs de cette démarche était de positionner les vestiges archéologiques et paléontologiques dans leur contexte spéléogénique afin de mieux appréhender leur distribution spatiale, leur chronologie relative et leur état de conservation. Ces trois domaines (distribution, chronologie, conservation) reposent en grande partie sur les connaissances de l’évolution de la cavité et des différents processus ayant exercé sur elle une influence. La distribution spatiale des objets au sol, par exemple, est susceptible de correspondre à la situation initiale de leur dépôt, de résulter de leur déplacement et/ou de résulter de leur enfouissement par des processus dont l’origine peut être géomorphologique, animale ou anthropique –sinon deux voire trois de ces causes, successivement échelonnées dans le temps (Delannoy et al. 2012a ; Debard et al. 2016). On pourrait multiplier les exemples (concentrations d’ossements, de crânes, accumulations de blocs, etc.) qui nécessitent de bien connaître l’histoire de la grotte afin de distinguer l’action des hommes, des animaux et des processus géomorphologiques.
2.3.1. Apport de la géomorphologie
18La géomorphologie a pour objet d’expliquer la genèse du relief en s’attachant à identifier les différentes étapes de sa structuration et à les caler dans le temps. Cette démarche repose sur la lecture de l’emboîtement des morphologies lisibles dans le paysage de la cavité en associant à chaque type de forme un processus (Tricart 1972 ; Leser et al. 1975 ; Joly 1977). On distingue communément les processus d’érosion (départ de matière), de transport, et de sédimentation, et les énergies qui en sont à l’origine, qu’elles soient d’ordre physico-chimique, mécanique, gravitaire, biologique, hydrologique ou anthropique –et en ce dernier cas, qu’elles soient accidentelles ou intentionnelles.
19Cette démarche a déjà été auparavant éprouvée pour l’étude morphogénique des grottes à des fins karstogéniques et paléogéographiques (Delannoy 1982 ; 1997), et pour décrire la spéléogenèse des grottes ornées à des fins archéologiques (Delannoy 1997 ; Debard et al. 2002 ; Delannoy et al. 2001a ; 2004 ; 2017). L’un des intérêts de la cartographie géomorphologique tient au fait qu’elle permet de porter sur un même support toutes les formes et formations visibles au sol, moins dans un souci d’exhaustivité que par volonté de s’interroger sur la présence de chacun de ces objets, sur leurs relations avec les objets contigus et alentour, ainsi que sur les processus à l’origine de leur présence à cet endroit précis de la cavité, sur leur distribution géométrique et, par incidence, sur leur disposition temporelle. Les contraintes de préservation imposées à l’équipe, ajoutées aux contraintes que cette dernière s’est donnée, ont été un puissant facteur de formalisation dans la représentation des objets et matériaux présents au sol. C’est l’une des justifications du relevé cartographique à haute résolution spatiale qui permet, par exemple, de distinguer les sédiments argilo-limoneux tassés par le passage des animaux et des hommes de la préhistoire, de ceux qui ont été redistribués par les ruissellements et de ceux naturellement tombés du plafond. Le fait de représenter chacun de ces objets sur une carte leur donne une existence, contribue à définir leur place dans l’histoire de la grotte et fait d’eux un vecteur d’information à partir desquels il est possible de construire un raisonnement morphogénique global. La volonté d’intégrer sur un même support l’ensemble des objets visibles au sol de la grotte (carte géomorphologique) et sur les parois (carte intégrée des sols) permet d’interroger l’efficience de la transmission des informations qui paraissent essentielles à la compréhension de la grotte.
20D’emblée, les chercheurs se sont assigné deux objectifs : distinguer les événements antérieurs et postérieurs aux périodes de fréquentation afin de cerner au mieux la physionomie de la cavité dans laquelle ont cheminé les Paléolithiques (cf. infra, chapitre 7) ; faire, autant que possible, la part des processus naturels et anthropiques dans la facture paysagère de la cavité (Delannoy et al. 2004 ; 2013a). Menée durant plus de six ans, la cartographie géomorphologique des sols a été finalisée en 2005 sous forme d’un document cartographique à l’échelle 1 : 50 couvrant l’ensemble de la cavité (également appelé « minutes de terrain »), et d’un premier atlas non commenté, à usage exclusif de l’équipe, dessiné à l’échelle 1 : 100 (Delannoy et al. 2005) –les planches cartographiques qui illustrent, en partie 3 du présent ouvrage, les différents secteurs de la grotte, en sont directement issues.
21Ce niveau de détail est rarement recherché dans l’étude d’une cavité à seules fins spéléogéniques et/ou karstogéniques –sinon dans le diagnostic de phénomènes très spécifiques, telles la part des processus de fantômisation dans la genèse d’un karst (Quinif 2010), la compréhension du phénomène de translation des concrétions (Sadier 2006) ou la part de l’anthropisation dans la facture de sites archéologiques (exemple de la Grotte aux Points : Jaillet et al. 2018). Les problématiques archéologiques et paléontologiques propres à la grotte Chauvet-Pont d’Arc ont exigé une précision des informations morphogéniques bien plus importante qu’à l’accoutumée. C’est ainsi que l’on est en mesure de distinguer les objets issus des seuls processus naturels de ceux liés à l’action des hommes et des animaux ; de révéler des actions volontaires, pensées, construites dans la morphologie d’un lieu donné ; et d’inscrire ces différentes informations dans le temps (chronologie relative) et dans l’espace (emboîtement des formes).
22Durant leur longue élaboration, les cartes n’ont cessé d’être précisées et enrichies, au point qu’il fut nécessaire de revenir sur les premiers relevés. Cette contrainte a été un déclencheur, d’une part pour passer à une cartographie dynamique, d’autre part pour mettre en place un système d’information géographique (cf. infra, chapitre 3).
2.3.2. Apport de la cartographie
23La complexité des cartes découle à la fois de la très grande diversité des informations visibles à la surface des sols de la cavité, et du principe de catégorisation des objets cartographiés. De fait, il n’est pas aisé de concilier les impératifs d’intelligibilité, de catégorisation, de symbolisation cartographiques et de reproductibilité technique des cartes. Il importe, à cet égard, de souligner deux étapes propres à toute démarche cartographique (Wood 1993 ; Cosinschi-Meunier 2003). L’étape « mapping » consiste d’abord à construire, à penser-faire la carte : cet acte est directement lié à la perception que l’on a des objets à figurer, et à l’état des connaissances acquises à cet instant. L’étape « mapmaking » consiste ensuite à inscrire ces éléments dans un processus de transfert, de communication de l’information. L’objet de ce chapitre est de rendre compte du mapping : la présentation de la légende expose les différentes clés de lecture de la carte des sols. L’atlas géographique à proprement parler (cf. infra, partie 3) est le fruit du mapmaking : il s’inscrit clairement dans une démarche de transfert et de lecture des objets cartographiés.
24Dans les faits, l’acte cartographique qui sélectionne, filtre, simplifie par un processus d’oubli cohérent (Racine et al. 1980), est à la fois médiation et alliance entre la grotte et l’intellect (notion de « médiance » : Berque 1990). Par une figuration au moyen de signes, les cartes contribuent à rendre lisible l’architecture géomorphologique de l’espace, que le discours doit interpréter selon les problématiques mobilisées. C’est en ce sens qu’à travers un « nouveau cadre de visibilité » (Cosinschi-Meunier 2003), la carte sert de support autant que d’illustration à la construction rationnelle du savoir relatif à l’espace étudié, au milieu souterrain, aux actes anthropiques, à l’activité faunique et aux rapports qui les unissent ou les singularisent, ainsi qu’aux dynamiques spatiales et temporelles dans lesquels les uns et les autres s’inscrivent et inscrivent leur devenir (Racine 1989).
25C’est dans cet esprit que la cartographie géomorphologique des sols de la grotte Chauvet a été posée et réalisée. La carte ainsi produite constitue une double archive : elle témoigne d’une démarche résolument intégrative, et elle rend compte des paradigmes contextuels à partir desquels la cartographie a été réalisée. Bien au-delà d’un inventaire des formes et des formations présentes dans la grotte, la carte géomorphologique des sols invite à une lecture interprétative des paysages souterrains, à rendre plus lisible et à faire découvrir l’« ordre sous-jacent » au désordre apparent, à la complexité apparente de la grotte. Afin de créer les bases de ce discours, les processus morphogéniques ainsi que leur chronologie relative (plus vieux que / plus récent que) sont rattachés aux objets cartographiés via des codes couleur. Par cette méthode, tous les éléments présents d’un site se voient attribuer un statut (Delannoy et al. 2001a). C’est cet exercice de cartographie géomorphologique intégrée, prenant en compte les dimensions archéologiques, qui a été appliqué à la grotte Chauvet et qui constitue le support de la carte des sols.
26Parallèlement, on l’a vu, la carte géomorphologique a été enrichie par des coupes transversales extraites du modèle 3D afin de travailler sur les relations sol-paroi et sol-plafond. L’ensemble des informations issues de la carte géomorphologique et des coupes a permis de poser les différentes étapes spéléogéniques de la grotte depuis sa genèse, commandées par l’évolution paléogéographique régionale (Delannoy et al. 2001a, 2004 ; Debard et al. 2002 ; Sadier 2013) jusqu’à la fermeture de l’entrée préhistorique (Delannoy et al. 2010 ; Sadier et al. 2012a ; Debard et al. 2016), en passant par la restitution des paysages souterrains et de l’état des sols contemporains des fréquentations paléolithiques.
27Comme nous l’avons vu, si l’approche cartographique initiale est d’essence géomorphologique, des données archéologiques et paléontologiques ont été portées sur la carte de sols (objets lithiques, foyers, empreintes végétales, aménagements, pistes d’empreintes, bauges, ossements…). Ces éléments ont été documentés durant la phase de relevé cartographique puis enrichis par les chercheurs de différentes disciplines dans le SIG Atlas Chauvet, au fil du développement des relevés, des prélèvements et des problématiques de recherche. Disposer sur un même support graphique des témoins de l’histoire de la cavité et de son occupation animale et humaine s’avère une opération ambitieuse qui va bien au-delà de l’établissement d’un outil de communication visuelle : la carte des sols est devenue un support partagé par l’équipe scientifique, recueillant et nourrissant aussi bien les recherches en paléontologie (distribution spatiale des ossements), en taphonomie des parois et des sols (altération, remaniement et/ou recouvrement des vestiges) (Ferrier et al. 2014), en paléoclimatologie (distribution des vestiges altérés), que les recherches en archéologie et en anthropogéomorphologie (Delannoy et al. 2012a ; 2013a ; 2013b) –cette liste n’étant pas exhaustive.
28Très peu de grottes ornées disposent d’un tel support de recherche. De fait, cette cartographie géomorphologique des sols fut la toute première réalisée en vue d’étudier une grotte ornée. Spécifiquement développée pour l’étude de la grotte Chauvet-Pont d’Arc, elle a depuis été reprise en d’autres sites ornés tels la grotte de Cussac et des sites aborigènes en Australie (David et al. 2013 ; Delannoy et al. 2013b ; 2017b). La richesse de ses informations en fait un document de référence et l’un des apports importants de l’équipe scientifique. Exploitée pour réaliser la réplique de la grotte, la grotte Chauvet 2 - Ardèche (Delannoy et al. 2013b), présentant un « état des lieux » des premières années de recherche dans la grotte, elle constitue également un référentiel pour le suivi de la cavité par le service de la Conservation de la grotte Chauvet (cf. infra, chapitre 8). Elle reste une base de données ouverte pour penser et poser de nouvelles problématiques de recherche.
2.4. Une dimension archéologique
29En dehors de situations particulières permettant de préciser la position stratigraphique d’un sol et de confirmer son emplacement dans l’histoire de la mise en place du remplissage de la cavité, c’est la plupart du temps la superposition d’une couche d’information supplémentaire qui confère au sol étudié une dimension archéologique. Ainsi, ce sont les positions topographiques et géomorphologiques précises d’une catégorie d’information (objet technique, vestige, empreinte, marque symbolique, etc.) mais aussi l’information intrinsèque et les données extrinsèques, secondaires et différées, qui vont déterminer les différents niveaux de lecture et de compréhension des données portées sur la carte des sols. La plupart du temps, ce n’est qu’avec l’appoint de connaissances complémentaires (datations radiocarbones, par exemple) qu’il est possible de recomposer l’histoire de l’occupation animale et humaine des différents secteurs de la grotte. La réflexion la plus décisive concernant les sols archéologiques –compte tenu de leur importance dans la compréhension du fonctionnement de ce site– concerne les relations chronologiques entretenues entre les différents événements enregistrés sur la carte des sols. C’est pourquoi une attention particulière a été portée aux données archéologiques et paléontologiques, et à leur inscription dans les séquences temporelles de la grotte.
30Quelle est la relation temporelle entre tous les objets de nature différente rassemblés à la surface du sol ? Ces objets archéologiques, paléontologiques, anthropologiques ou naturels ne peuvent être considérés comme synchrones (ou non) que sur la base d’un raisonnement qui repose essentiellement, en archéologie, sur la disposition stratigraphique (en dehors de la datation directe d’objets évoquée plus bas). Seul un ensemble limité stratigraphiquement, donc compris entre deux formations, peut être considéré rationnellement comme appartenant à un âge compris entre ces deux formations –sous réserve de discussions taphonomiques adaptées à l’estimation de la probabilité de son homogénéité. Mais, par ailleurs, des objets ou des catégories de vestiges archéologiques répartis dans la cavité sur des sols d’âge différent peuvent fort bien être contemporains, tandis qu’aucune technique analytique accessible ne permet de le confirmer. Dans le premier exemple choisi d’apprentissage de la lecture des cartes intégrée des sols (cf. infra, § 2.6.), les différents éléments paléontologiques et archéologiques enregistrés et perceptibles dans une portion de la Galerie du Cierge, ne peuvent clairement être positionnés les uns par rapports aux autres, car ils sont spatialement disjoints. Aucun phénomène biologique ni anthropique ne les relie, et la seule formation naturelle qui les recouvre est l’encroûtement calcitique holocène qui indique qu’ils étaient en place avant ce phénomène. Ils constituent en ce cas des objets flottants dans une épaisseur temporelle qu’il convient de réduire, notamment par l’approche géomorphologique.
31Certains objets peuvent néanmoins être datés par le radiocarbone, et donc disposés sur une échelle chronologique. La proximité d’empreintes d’un canidé (encore indéterminé) et d’un coprolithe de carnivore (peut-être le même canidé, peut-être pas) ne permet nullement d’établir avec certitude un lien de contemporanéité –pas plus qu’avec les ossements ursins voisins. Il existera, par conséquent, toujours un hiatus temporel inconnu entre l’âge supposé des surfaces d’atterrissement affleurantes, parfois multiples, et celui des vestiges qui y sont déposés et conservés, car ils se sont accumulés sur le temps long. Ce n’est que dans le cas où des objets et des ensembles de vestiges sont scellés par des dépôts chronologiquement homogènes ou affectés de phénomènes spécifiques –autrement dit lorsqu’ils sont enveloppés dans des limites ou des contenants chronologiquement bien datés–, que des phases de contemporanéités peuvent être proposées. Une mince nappe de calcite ou un film sédimentaire microscopique suffisent à isoler des ensembles clos sur des bases objectives.
32Les règles évoquées ci-dessus concernent la lecture des sols et des vestiges en termes de contemporanéité. Au prix d’une grande rigueur, la position géomorphologique des sols basée sur la lecture du principe stratigraphique constitue le fondement du cadre de chronologie relative de tout site archéologique en milieu naturel.
33Certains éléments au sol étant directement reliés aux traces archéologiques sur les parois, comme par exemple les blocs issus de l’impact thermique des feux ou encore des cheminements préférentiels, il a été jugé important de rendre compte des informations archéologiques pariétales (entités graphiques, traces charbonneuses, rubéfaction…). C’est ainsi qu’en sus de la représentation des informations visibles au sol, les informations archéologiques en paroi ont été reportées par projection verticale [fig. 16].
FIG. 16. Incidence de la construction technique de l’image sur sa lecture.
FIG. 16. The technical construction of the cave floor map and how it is read.

Projection et superposition sont les deux clés de compréhension de cette carte qui traduit en deux dimensions les caractéristiques spatiales d’un volume.
Choix de représentation et principe de la projection
Le fonds de carte restitue les informations morphogéniques du sol. Sur ce fond sont indiquées les données issues des recherches archéologiques et paléontologiques. Outre ces données du sol, la carte prend en compte certaines informations provenant des parties hautes de la cavité. C’est le cas des données archéologiques majeures du plafond (traces charbonneuses, entités graphiques, zones rubéfiées…). Une entité graphique ou une trace charbonneuse sur la voûte seront donc superposées au dessin du sol, à l’aplomb de leur position réelle. Les informations morphogéniques caractérisant le plafond ont été exclues : coupoles, pendants de voûte, niches d’effondrement… légendés en italiques sur la coupe, ne sont pas projetés sur la carte. N’ont été conservées que les informations portant sur les parois et les concrétions : cupules et coupoles de corrosion, détente mécanique, coulées stalagmitiques… La sémiologie graphique distingue ce qui relève du plafond (pictogrammes carrés) et ce qui relève du sol (pictogrammes ronds).
Schéma de superposition
Les surfaces qui matérialisent les sols de la grotte se superposent dans l’ordre stratigraphique. Les aplats sombres qui signalent les zones rubéfiées du plafond apparaissent en surimposition. En revanche, pour des raisons de lisibilité, il n’est pas tenu compte de la position stratigraphique des informations figurées par les pictogrammes : qu’ils traduisent une réalité géomorphologique, paléontologique, archéologique ou hydrologique, ils sont systématiquement posés au premier plan par-dessus tout le reste, y compris les zones de rubéfaction du plafond. Un crâne d’ours partiellement recouvert par un voile de calcite par exemple, ou un os totalement recouvert mais dont on devine la forme sous le dépôt qui le recouvre, sont affichés au premier plan. Il en va de même pour certains tracés tels les ruptures de pente et les sondages.
Projection and superposition are the two keys to understanding this map, which shows the spatial characteristics of a volume in a two-dimensional representation.
Representation choices and the principal of projection
The basemap shows the morphogenic elements of the cave floor. The data yielded by archaeological and paleontological studies are then added to this base. In addition to the floor data, this map includes some elements of the higher parts of the cave, such as the major archaeological data on the ceiling (charcoal marks, graphic entities, rubified zones, etc.). A graphic entity or charcoal mark on the ceiling is superposed on the drawing of the cave floor, directly beneath its true position. The morphogenic elements of the ceiling (cupolas, ceiling pendants, collapse scars, legends in italics on the cross-section, etc.) are not projected onto the map. Only the information pertaining to the walls and concretions is included : cupolas and corrosion cupolas, mechanical distension, flowstone, etc. The graphic semiology distinguishes elements on the ceiling (square pictograms) from elements on the floor (round pictograms).
Superposition order
The different surfaces of the cave floor are superposed in stratigraphic order. The dark areas representing the rubified zones on the ceiling are also superposed on the floor. To ensure readability, meanwhile, the stratigraphic position of the elements represented by the pictograms is not represented : whether they reflect a geomorphological, paleontological, archaeological or hydrological reality, they are systematically positioned in the foreground on top of everything else, including the rubified zones of the ceiling. A bear skull partially covered with a veil of calcite, for example, or a completely covered bone whose form we can discern under the calcite, are shown in the foreground. The same is true for some lines, such as those defining slopes or test-pits.
2.5. Sémiologie de la carte intégrée des sols
34Compte tenu de la complexité de la carte des sols, sur laquelle nous venons d’insister, la lecture attentive de la légende est essentielle pour s’approprier efficacement les informations et disposer de manière autonome des clés de lecture, voire d’interprétation, des phénomènes représentés. La lecture de la légende permet de prendre en compte la richesse des informations relevées dans la grotte, et constitue de fait une réelle invite à la connaissance de son évolution et de ses rapports avec les animaux et les hommes de la préhistoire.
35La réalisation d’une carte procédant du choix des informations qui y sont portées et de leur mise en scène graphique, la construction de sa légende reflète logiquement les choix de représentation (symboles, modes de discrétisation, couleurs, etc.) et les raisonnements menés sur la nature des informations traitées ainsi que sur leur granularité. Une attention a été portée à la temporalité des différents objets représentés, notamment pour ce qui concerne les données géomorphologiques.
- 1 La huitième famille « prélèvements pour analyse » n’est pas représentée sur la carte des sols pour (...)
36La carte des sols reprend les fondements généraux de la cartographie géomorphologique (Joly 1977). Dans le contexte de la grotte Chauvet-Pont d’Arc, ceux-ci ont été doublement adaptés : d’une part, à l’étude morphogénique de la cavité (Delannoy 1982 ; 1997), d’autre part à son approche globale, en intégrant les données archéologiques et paléontologiques (Delannoy et al. 2001a ; 2004). Les informations y sont classées en sept familles1 [fig. 17] :
-
topographie,
-
hydrologie actuelle,
-
dépôts sédimentaires affleurants,
-
formes d’érosion et de dissolution,
-
vestiges et traces ichnologiques et paléontologiques,
-
vestiges archéologiques et anthropiques,
-
aménagement actuel (porté sur la carte annexe au 1 : 300).
FIG. 17. Représentation synoptique des informations portées sur la carte des sols.
FIG. 17. Synoptic chart of the information represented on the cave floor map.

La cartographie des sols intègre de nombreux objets de nature très diverse : l’état physique et hydrologique actuel de la cavité, les témoins d’actions anthropiques visibles en surface, les vestiges laissés par les animaux et les morphologies liées à sa spéléogénèse. Ces quatre « temps » de la grotte regroupent sept familles d’information. L’intérêt de les représenter toutes sur la carte réside en ce que la grille de données ainsi établie autorise l’analyse des interactions entre les constituantes de l’espace intérieur et favorise la compréhension de leur intrication (emboîtement). Cette illustration présente le principe de la cartographie et de l’analyse archéologique qui s’y rapporte, à l’exclusion de celle des parois.
The cave floor map integrates numerous elements of a very diverse nature : the current physical and hydrological state of the cave, the evidence of anthropogenic activities visible on its surface, the remains left by animals, and the morphologies linked to its speleogenesis. These four “times” of the cave include seven families of information. The interest of representing all of them on the map is that the database thus created can be used to analyze the interactions between the constituents of the interior space and contributes to our understanding of their interlinked relationships. This illustration presents the cartographic principles and associated archaeological analysis, other than that of the walls.
37Au-delà des symboles propres à chacune de ces familles, est adjointe une couleur permettant de les distinguer en reprenant autant que possible les standards cartographiques (brun pour les phénomènes gravitaires, bleu pour l’hydrologie, etc.). Deux exceptions ont été apportées à la famille « dépôts sédimentaires affleurants », qui présente une distribution plus large de couleurs, afin de distinguer la variabilité de leur nature. Cette famille a été subdivisée en différentes classes (genres) ayant leur propre code couleur [fig. 18], conformément au principe de la cartographie géomorphologique qui veut que l’on attribue une couleur à chaque processus morphogénique (par exemple brun pour les formes et dépôts liés aux phénomènes gravitaires, rose pour ceux qui sont liés aux processus chimiques). Les phénomènes issus d’un même processus pouvant avoir des temporalités très différentes (très anciens à actuels), des variations d’intensité de couleur ont été portées sur les symboles. Ces variations de teinte ont pour fonction de visualiser l’âge des modelés et des dépôts dans une chronologie relative. Pour le concrétionnement, l’analyse géomorphologique a permis de distinguer six grandes générations de dépôts carbonatés. La plus ancienne (génération 0), n’étant visible qu’aux plafonds et en parois hautes de la cavité, n’est pas représentée sur la carte des sols, c’est pourquoi on ne trouve que cinq nuances de concrétionnement sur les Cartes au 1 : 100 de la partie 3. Seules deux ou trois nuances ont été apposées aux autres types de sédiments [fig. 19]. Le principe de leur variation de teinte est le suivant : plus un phénomène est ancien, plus il est symbolisé dans une teinte claire, plus un modelé ou un dépôt est récent, plus la teinte est foncée. Cela répond à une logique intuitive pour laquelle plus un phénomène est récent, plus il est lisible et présent dans le paysage souterrain.
FIG. 18. Classement des sols selon leur nature.
FIG. 18. Classification of the cave floors according to their nature.

La grande diversité sédimentaire des sols de la grotte reflète la succession des processus morphogéniques qui l’ont progressivement façonnée. Pour distinguer ces sols non seulement par leur nature mais aussi par leurs nombreuses déclinaisons sédimentologiques, une arborescence en familles, genres et faciès a été établie. Elle a servi à structurer la légende géomorphologique des sols, et notamment à élaborer le code couleur utilisé pour les représenter.
Dans cette figure de principe, certains faciès sont mentionnés pour aider à la compréhension du système bien qu’il n’apparaissent pas dans la grotte. Ils sont portés en italiques.
The sedimentary diversity of the cave floors reflects the succession of morphogenic processes responsible for its gradual formation. To distinguish these floors, not only according to their nature but also their numerous sedimentological variants, we plotted them on a flowchart of families, genera and facies. This chart was used to structure the geomorphological reading of the floors and to develop the color coding used to represent them.
In this explanatory figure, some facies are included to facilitate an understanding of the system even if they do not exist in the cave. They are shown in italics.
FIG. 19. Chronologie relative des sédiments affleurants.
FIG. 19. Relative chronology of the exposed sediments

D’emblée, il est apparu important de distinguer les différentes générations de dépôts visibles à la surface des sols. Ces générations sont d’ordre relatif (« plus vieux que », « plus jeune que ») et n’ont pas valeur absolue. Une attention toute particulière a été portée à la distinction des sédiments antérieurs à la fréquentation humaine et animale de la grotte (temps géologique), des sédiments présents, parcourus ou chahutés lors de cette fréquentation, et des sédiments postérieurs.
Pour les concrétions (planchers et spéléothèmes), les générations 1 et 2 correspondent aux temps géologiques de la grotte (plusieurs millions d’années) ; la génération 3 est antérieure à la fréquentation, elle a été parcourue par les hommes et les animaux ; les générations 4 et 5 sont postérieures. Signalons qu’il existe dans la grotte une génération 0 de plancher stalagmitique. N’étant visible qu’aux plafonds, elle n’est pas représentée sur la carte. L’étude spéléogénique a permis de distinguer parmi les dépôts détritiques les sédiments liés au fonctionnement paragénétique de la cavité (catégorie 1), encadrés par les générations 1 et 2 de concrétions, et les sédiments liés à son évolution post-paragénétique (catégories 2 et 3). Sur la carte des sols, la catégorie 1 est visible en de rares endroits. Le plus souvent, elle est piégée sous d’anciens massifs stalagmitiques de génération 2 et 3. On la repère notamment grâce aux coupes naturelles que sont les soutirages. La catégorie 2 est la plus largement affleurante : elle rassemble différents faciès (argile et argilo-limons) qui, mis en place avant la période de fréquentation paléolithique, ont été parcourus par les animaux et les hommes. La catégorie 3 correspond aux dépôts qui ont été remaniés durant la fréquentation paléolithique et à l’évolution spéléogénique post-occupation.
From the start, we understood that it was important to distinguish the different generations of deposits visible on the cave floor. These generations are relative (“older than,”“younger than”), and have no absolute chronological value. We paid particular attention to distinguishing between three categories of sediments : those anterior to the human and animal presence in the cave (geological time) ; those present when animals and humans visited the cave, and thus circulated across them, and ; the sediments formed after the animal and human presence. For the concretions (floors and speleothems), generations 1 and 2 correspond to the geological time of the cave (several millions of years ago). Generation III is anterior to the human-animal presence and is thus the generation that they encountered and circulated across. Generations 4 and 5 are posterior to the human-animal presence. Generation 0 corresponds to a stalagmite floor that it is visible only on the ceiling and is thus not represented on the map. Among the detrital deposits, the speleogenic study enabled us to distinguish the sediments linked to paragenetic processes in the cave (category 1), which are framed by the generation 1 and 2 concretions, and the sediments linked to its post-paragenetic evolution (categories 2 and 3).
Category 1 is rarely visible on the map because it is most often trapped under ancient, generation II and III stalagmite masses. We can see it, for example, in the stratigraphic sections naturally created by solution-collapses. Category 2 is the most widely exposed sedimentary group, consisting of various facies (clays and silty clays) that were deposited before the Paleolithic human-animal presence, and which are thus those that they circulated across. Category 3 corresponds the deposits that were disturbed during the Paleolithic occupations and to the post-occupation speleogenic evolution.
38Il importe de souligner que les informations géomorphologiques portées sur la carte sont dessinées autant que possible à l’échelle de la carte, ce qui permet de visualiser d’emblée leur importance et leur emprise spatiale. Dans certains cas, les formes et les dépôts sont regroupés par trames qui manifestent les subtilités de l’interprétation : nature granulométrique ou épaisseur des dépôts argilo-limoneux, épaisseur des voiles et encroûtements qui recouvrent progressivement le sol sous-jacent, surimposition des plages d’empreintes, etc.). Certains phénomènes de faible amplitude apparaissent sous la forme de simples pictogrammes : clastes de desquamation, gouttes d’eau, fleurs de calcite…
39Organisés par grandes familles, tous les symboles de la carte des sols de la grotte sont présentés de manière détaillée afin de faciliter leur reconnaissance graphique, leur contenu scientifique et leur intérêt dans l’étude et la connaissance de la grotte. Cette présentation de la légende doit permettre au lecteur d’acquérir les connaissances nécessaires à une lecture approfondie de la carte des sols.
FIG. 20. Importance relative des objets d’étude dans les Cartes.
FIG. 20. Relative importance of the study objects in the Maps.

Pour chaque Carte de la grotte, six curseurs quantifient les domaines suivants :
- art pariétal : entités graphiques (signes et figures) ;
- archéologie : ensemble des vestiges anthropiques à l’exception des entités graphiques (industrie lithique, structures de combustion, parois chauffées, marques charbonneuses, aménagements anthropiques, niveaux stratigraphiques, macrorestes végétaux, etc.) ;
- paléontologie : ensemble des vestiges osseux animaux ;
- ichnologie : empreintes humaines et animales au sol, griffades et polis d’ours sur les parois, coprolithes, bauges, etc. ;
- géomorphologie : éléments marquants de l’histoire géologique et géomorphologique de la cavité (spéléogenèse, effondrements, soutirages, concrétionnement post-fréquentation...) ;
- datation : ensemble des éléments chronométriques (mesures radiométriques : 14C, U/Th, TL, 36Cl).
Modalités de construction et de lecture des curseurs.
Pour chacun des six domaines d’étude, l’évaluation a été réalisée Carte par Carte en intégrant l’ensemble des connaissances actuelles sur la grotte, le résultat étant porté sur une échelle de 0 à 100. La valeur donnée est ainsi une évaluation d’ordre relatif qui prend d’abord en compte le nombre d’éléments présents dans le secteur : 0 équivaut à une absence totale ; 5 équivaut à la présence de un ou de quelques éléments ; 100 indique une présence maximale. Ces évaluations relatives ont été effectuées domaine par domaine de manière indépendante. Pour chacun, une Carte au moins présente la valeur 100. Ce mode d’évaluation permet de disposer d’un large spectre de valeurs relatives pour chaque domaine d’étude. Ainsi, pour la Carte 2, le curseur « art pariétal » est à 0 du fait de l’absence d’entités graphiques. À l’inverse, cette valeur atteint 100 pour la Carte 20 qui correspond à un maximum en termes d’art pariétal. Par delà l’aspect quantitatif, la valeur affichée pour chacun des domaines d’étude reflète le niveau d’insertion des données qui en relèvent dans les raisonnements et/ou le degré d’acquisition des connaissances et des travaux menés sur le sujet dans la zone. C’est ainsi que le curseur « art pariétal » à 0 de la Carte 7, par exemple, traduit avant tout les difficultés d’accès aux parois qui ont interdit de vérifier s’il y existe ou non des gravures fines. Attention : les valeurs affichées pour les différents domaines d’étude pour une même Carte ne sont pas à comparer entre elles. Par exemple, dans le secteur 15, la valeur annoncée par le curseur « géomorphologie » est supérieure à celle affichée par le curseur « art pariétal ». Cela ne signifie pas que l’art pariétal y est moins important que la géomorphologie, mais qu’en termes de géomorphologie, ce secteur est l’un des plus marquants de la cavité, tandis qu’en matière pariétale il n’est pas l’un des plus ornés. De la sorte, le panneau de curseurs présenté en regard de chaque carte intégrée des sols est à considérer comme un indicateur de tendances générales, et comme un guide destiné à orienter le lecteur sur les différents pôles d’intérêt de la cavité, Carte par Carte.
For each Map of the cave, six cursors quantify the following domains :
- cave art : graphic entities (signs and figures) ;
- archaeology : all anthropogenic remains other than the graphic entities (lithic industry, combustion feature, heated walls, charcoal marks, anthropogenic modifications, stratigraphic levels, vegetal macroremains, etc.) ;
- paleontology : all animal osseous remains ;
- ichnology : human and animal prints on the floor, bear clawmarks and polish on the walls, coprolites, bear hollows, etc. ;
- geomorphology : significant elements in the geological and geomorphological history of the cave (speleogenesis, collapses, solution-collapses, post-frequentation concretioning, etc.) ;
- dating : all the chronometric elements (radiometric analyses:14C, U/Th, TL,36Cl).
How the cursors are constructed and how to read them :
For each of the six research domains, an evaluation was made Map by Map, integrating all of the current knowledge of the cave and presenting the result on a scale of 0 to 100. The value shown is thus a relative evaluation that first considers the number of elements present in the sector : 0 equals a total absence ; 5 equals the presence of one or a few elements ; 100 indicates the maximum presence. These relative evaluations were independently made for each domain. For each domain, a Map presents at least the 100 value. This evaluation method makes a large range of relative values available for each study domain. For example, for Map 2, the “cave art” cursor is at 0 because there are no graphic entities present. Conversely, this value attains 100 for Map 20, which corresponds to the maximum in terms of cave art. Beyond the quantitative aspect, the value shown for each of the study domains reflects the level of insertion of the associated data in the reasoning and/or the degree of knowledge acquisition, and the studies conducted on the subject in the zone. In this manner, the “cave art” cursor shown at 0 for Map 7, above all reflects the difficulty of accessing the walls, making it impossible to verify whether fine engravings are present or not. Warning : the research domain values shown for a single Map are not to be compared to each other. For example, in Sector 15, the value shown by the “geomorphology” cursor is higher than that shown for “cave art.” This does not mean that the cave art is less important than the geomorphology, but that in terms of geomorphology, this sector is one of the most significant in the cave, while in terms of cave art, it is not one of the most decorated sectors. In this way, the cursor panel presented for each integrated map of the floors is to be considered as an indicator of general trends, and as a guide to orient the reader to the different domains of interest of the cave, Map by Map.
2.5.1. Topographie
40Deux types de tracé ont été portés sur les cartes pour délimiter la cavité : le trait gras noir correspond au contact de la base de la paroi avec le sol [a] ; le second trait, plus fin, correspond à l’emprise maximale des parois [b]. Cet artifice graphique permet de mieux cerner la topographie des galeries, notamment lorsque celles-ci s’évasent. En de nombreux endroits en effet, la paroi forme une déclivité, voire un replat, un peu au-dessus de sa base, qui occupe sur les cartes l’intervalle entre le sol et la paroi [c].
41Bien que connue, cette zone intermédiaire est en général portée en gris clair [1]. Néanmoins, dans certaines zones, il a paru souhaitable, pour la compréhension des phénomènes au sol, de représenter les sédiments et les morphologies qui ont pu y être observés. Ainsi, sur l’illustration ci‑dessous [2], le fait d’avoir renseigné le dépôt d’argile présent sur le replat (à gauche du trait gras) permet de comprendre la formation de monticules d’écroulement argileux (cf. infra, § 2.5.3.1., article « Monticule d’écroulement ») sur le sol, juste en dessous (à droite du trait gras). Ici, ces monticules sont postérieurs à la fréquentation paléolithique, ils occultent donc les sols contemporains de la réalisation des dessins qui les surplombent, et que matérialisent les cercles orangés alignés sur le trait gras. La distinction de ces deux tracés facilite la compréhension des données représentées sur les cartes, qui englobent les objets et vestiges au sol et les traces liées à la présence humaine et animale observées sur les parois de la grotte. À titre d’exemple, cette distinction permet d’interpréter la présence / absence de charbons de bois au pied des parois ornées de dessins noirs. Leur présence autorise à attester que le sol est contemporain des dessins et présente donc un grand intérêt archéologique ; leur absence laisse augurer de remobilisations postérieures dont il reste à définir les causes. Pour des raisons d’accessibilité, certains sols n’ont pu être cartographiés. Ils ont été laissés en blanc. Il arrive néanmoins qu’on y ait relevé des informations d’ordre archéologique ou géomorphologique : ossements, crânes, prélèvements, spéléothèmes… Ces informations ont été portées sur les cartes soit depuis des points de vue éloignés (passerelles ou aménagements temporaires), soit à partir des acquisitions 3D. Dans les deux cas, la position des objets représentés n’est qu’indicative.
42La roche encaissante, constituée de calcaires, est représentée par un aplat gris. Les écoulements souterrains qui ont drainé le massif calcaire aux temps géologiques sont responsables du creusement des galeries de la grotte Chauvet. Ce creusement, dans un premier temps en régime noyé, s’est réalisé aux dépens des points faibles que sont les fractures et les joints de stratification (représentés sur les coupes mais pas sur les cartes des sols). C’est au niveau de ces points faibles que les conduits souterrains ont évolué, par la suite, en grandes salles d’effondrement. Enfin, le pendage des assises calcaires conditionne le drainage des eaux d’infiltration qui recoupe les conduits spéléologiques (zone non noyée).
43La grotte Chauvet se développe dans des calcaires à faciès urgonien qui se caractérisent par leur structure massive, leur très faible teneur en éléments insolubles (ils sont constitués à 95 % de carbonates) et leur couleur gris clair voire blanche. Leur épaisseur peut atteindre 250 à 300 mètres en Ardèche méridionale. Quelques interbancs marno-calcaires, d’épaisseur métrique, se développent dans la masse urgonienne ; ils se marquent dans les gorges de l’Ardèche par des replats ou des vires. Dans la grotte, ils se traduisent par des points de faiblesse à partir desquels se sont agencées les grandes salles d’effondrement, telle la Salle des Bauges.
Courbe de niveau

Équidistance des courbes : 0,50 m.
La couleur du fond variant selon la nature du sol, la couleur rose n’a ici qu’une valeur d’exemple.
44Les courbes de niveau sont portées en blanc sur le fond cartographique. Leur cote altitudinale n’est pas systématiquement mentionnée pour ne pas encombrer les cartes (maximale : 195 mètres NGF au sommet de l’Éboulis d’Entrée ; minimale : 179 mètres NGF dans la Salle du Fond). Leur équidistance est de 0,50 mètre. Il s’agit de rendre compte de la topographie des sols et de souligner les dénivellations en direction des points bas. Lorsque les accidents topographiques deviennent importants, d’autres tracés conventionnels sont mobilisés (cf. infra, article « Rupture de pente »). On ne confondra pas les courbes de niveau, toujours représentées en blanc, avec d’autres traits simples colorés, notamment les coulées stalagmitiques et les gours, représentés en rose.
45La grotte Chauvet se caractérise par une subhorizontalité d’ensemble [ill. ci‑dessous]. Les dénivelés, bien que faibles, sont significatifs du paléofonctionnement morphogénique de la cavité (on y voit par exemple d’anciens soutirages et d’anciens gours) ou de modifications liées à la présence des ours (c’est le cas des bauges). Exception faite des accidents majeurs mais localisés que sont les soutirages, les secteurs présentant une forte déclivité sont la zone d’entrée, avec son talus d’éboulis, et les galeries descendantes du Cactus et du Fond. Si l’on excepte le cas particulier de l’Éboulis d’Entrée, la Galerie du Seuil, avec ses 190 mètres NGF, constitue le point haut de la cavité. Il sépare la grotte en deux ensembles au fonctionnement hygroclimatique différent.
46Afin de faire ressortir visuellement les ruptures de pente majeures dans la grotte, deux familles de symboles de traits ont été utilisées : le trait à barbules exprime de petites ruptures, le trait assorti de triangles souligne les ruptures supérieures à 1 mètre. Le trait assorti de triangles évidés indique un relief en surplomb.
47Lorsque les processus géomorphologiques ayant généré la rupture de pente sont inconnus, les tracés sont portés en noir [a] sur les cartes. Même chose pour certains effondrements d’origine plurielle comme en Salle Hillaire et en Salle du Crâne (cf. infra, § 2.5.3.1., article « Soutirage »).
48Lorsqu’au contraire ils sont connus, ils sont déclinés dans la couleur dédiée au phénomène : marron [b] pour les ruptures de pente liées à des phénomènes gravitaires, vert [c] pour celles qui résultent de l’action de l’eau. Chaque couleur est déclinée dans une teinte plus ou moins sombre selon son ancienneté en chronologie relative. Lorsque les ruptures de pente se rapportent au concrétionnement, c’est la gamme des roses « Spéléothèmes » [d] qui a été retenue pour les matérialiser, afin de garantir leur lisibilité sur les sols calcités, également représentés en rose. En fonction de la teinte plus ou moins soutenue qui leur est affectée, elle peut être datée en chronologie relative.
49Certaines particularités de l’application de ce principe sur les cartes méritent d’être précisées ici :
50- certains planchers stalagmitiques résultent d’une accumulation de calcite appartenant à différentes générations ; dans ce cas, c’est la génération la plus récente qui est représentée (cf. infra, § 2.5.3.2., article « Plancher stalagmitique ») ; toutefois, les générations antérieures peuvent affleurer dans les ruptures de pente ; elles apparaissent alors dans la couleur de la génération plus ancienne [1] ;
51- quand une rupture de pente liée au concrétionnement tend à être recouverte par un concrétionnement plus récent, le tracé est affecté des deux nuances de rose [2] ;
52Enfin, une rupture de pente peut affecter un plancher stalagmitique à cause d’une rupture mécanique (phénomène gravitaire) : elle est alors représentée en marron [3].
53Compte tenu de la subhorizontalité d’ensemble de la grotte, les ruptures de pente même mineures (inférieures à 1 mètre) marquent le paysage souterrain et constituent des repères visuels voire des difficultés de cheminement. C’est, par exemple, le cas des rebords des banquettes limono-argileuses qui ceinturent les salles Hillaire et du Crâne [4] ou des ressauts métriques qui accidentent la Galerie des Mégacéros en direction de la Salle du Fond.
2.5.2. Hydrologie actuelle
54La présence d’eau est caractérisée sur les cartes par un aplat de couleur bleu.
55Les axes d’écoulement sont représentés sous forme de tracés bleu clair pour les plus anciens,
56bleu foncé pour les plus récents.
57La flèche en trait plein bleu indique la présence d’un ruissellement pérenne au sein de la grotte. Celui-ci peut prendre la forme d’un écoulement concentré ou dispersé (anastomosé), voire laminaire. La flèche souligne l’axe de l’écoulement.
58Dans la grotte Chauvet, les circulations d’eau pérennes sont actuellement peu nombreuses et de faible débit, pour des raisons climatiques et surtout hydrogéologiques, la cavité étant depuis longtemps déconnectée des axes de drainage karstique. Ces circulations sont limitées aux galeries du Cactus, du Cierge [ill. ci-dessous] et des Croisillons. Dans ces trois secteurs, il s’agit d’écoulements stalactitiques responsables d’un concrétionnement actif qui se propage au sol sous forme de gours et/ou d’encroûtements stalagmitiques progradants.
59Sur la carte des sols, seuls sont représentées les circulations pérennes actuelles, même si dans certains secteurs on dispose d’indices témoignant qu’il en a anciennement existé d’autres. Ce sont alors les morphologies (incisions, épandages) créées par ces écoulements disparus qui ont été portées en vert sur les cartes (cf. infra, § 2.5.4.).
60La flèche en tireté bleu souligne la présence de ruissellements temporaires au sein de la grotte. Lors des phases d’activité, l’écoulement peut être concentré ou dispersé (anastomosé), voire laminaire. La flèche souligne l’axe d’écoulement.
61Les écoulements holocènes et actuels sont portés dans une couleur plus soutenue, selon le principe que les phénomènes les plus récents sont plus lisibles dans le paysage.
62Bien que cette rubrique soit centrée sur l’hydrologie actuelle, le tracé d’écoulements plus anciens (sans précision chronologique) a été porté sur les cartes dans un bleu plus clair lorsque l’empreinte en est encore visible dans le paysage souterrain sans pour autant que cela se traduise par des formes d’incision –toujours affectées de la couleur verte (cf. infra, § 2.5.4., article « Incision liée au ruissellement »). Cette information permet d’appréhender certains changements dans les écoulements, à la suite par exemple de la formation de soutirages, de la chute de blocs ou de la mise en place de monticules d’argile.
63Dans la grotte, les écoulements temporaires, de faible intensité, diffèrent des ruissellements pérennes par leur origine. Si certains sont stalactitiques, la majeure partie provient de joints de stratification guidant les infiltrations karstiques jusque dans la cavité. Compte tenu du pendage des assises géologiques, ils sourdent pour l’essentiel des parois droites (parois orientales) de la grotte. Une exception à ce modèle hydrogéologique tirant parti des dicontinuités géologiques (fissures et joints de stratification) est l’Éboulis d’Entrée dont la face externe fonctionne comme un impluvium, conduisant une partie des eaux infiltrées vers la cavité. Cela explique les nombreux écoulements prenant corps à la base de la masse écroulée.
64Bien que ces événements hydrologiques soient temporaires et de faible énergie, leur répétitivité a contribué à remobiliser les vestiges archéologiques et à modifier les sols paléolithiques. Aujourd’hui, ils se produisent après de fortes précipitations comme par exemple les « épisodes cévenols ». Ils sont à l’origine de petites ravines incisant les sédiments argilo-limoneux et aussi des encroûtements calcitiques qui recouvrent par endroits ces sédiments [ill. ci-dessous].
65L’aplat bleu indique la présence de zones recouvertes d’eau sur l’ensemble de l’année. Il s’agit de zones déprimées dont le fond a souvent été imperméabilisé par un encroûtement stalagmitique.
66Les gours inondés apparaissent sur les cartes comme une zone en eau pérenne ceinturée par un contour rose (cf. infra, § 2.5.3.2., article « Gour »).
67Certains lieux de la grotte alimentés par un écoulement continu d’origine stalactitique sont en eau sans interruption. Peu nombreuses et très limitées spatialement, ces « zones en eau pérennes » se développent dans les gours occupant des points bas ou dans les gours profonds, ces deux situations étant souvent associées.
68On les trouve en Salle Brunel, dans la Galerie des Panneaux Rouges, dans la Galerie du Cierge [ill. ci-dessous], et à l’extrémité nord de la Galerie des Croisillons.
69La trame en bandes alternées bleues et blanches circonscrit les secteurs temporairement en eau. Il s’agit de zones déprimées alimentées par des ruissellements discontinus. La nature argilo-limoneuse des sédiments accumulés sur le sol, favorisant l’absorption de l’eau, n’autorise qu’épisodiquement sa rétention, tandis que l’eau se maintient plus longuement dans les secteurs concrétionnés (gours, encroûtements calcitiques).
70Les gours temporairement inondés apparaissent sur les cartes comme ceinturés par un contour rose (cf. infra, § 2.5.3.2., article « Gour »).
71Les espaces temporairement en eau correspondent aux points bas des salles et des conduits souterrains. C’est le cas de la partie est de la Salle Brunel, près du Panneau des Dominos et du Grand Panneau de Points-Paumes, et du fond de la Salle du Crâne, dans un ancien soutirage [ill. ci-dessous]. Ils se remplissent après des périodes de très fortes précipitations et restent en eau quelques semaines au maximum, les infiltrations diffuses dans le sédiment argilo-limoneux finissant par les assécher. En Salle du Crâne, la hauteur atteinte par l’eau est marquée par un changement net de couleur entre la zone inondée, rougeâtre, et les banquettes qui la bordent, de couleur grisâtre. Cette démarcation montre que la hauteur maximale de l’inondation est d’ordre décimétrique.
72Du fait de la nature du sol, on relève des figures caractéristiques des zones d’alternance inondation-assèchement, à savoir des polygones et des fentes de dessiccation. Sont aussi temporairement en eau les zones fortement concrétionnées (zones de gours), dans la Galerie des Panneaux Rouges, la Galerie du Cierge et le terminus de la Galerie des Croisillons.
2.5.3. Dépôts sédimentaires affleurants
2.5.3.1. Sols détritiques
73Les sédiments détritiques présents au sol reflètent l’évolution spéléogénique de la grotte. Après une longue période de fonctionnement en régime noyé responsable de phases de creusement et de son colmatage généralisé, celle-ci a été en partie vidée de son remplissage argileux par des écoulements à surface libre. Ces ruissellements ont provoqué le décolmatage argileux et entraîné l’apport de matériel limoneux, ce qui explique la nature argilo-limoneuse des dépôts. L’absence de sables ou de galets indique que les écoulements étaient de faible énergie. Une énergie qui s’est encore réduite au cours du temps comme en atteste le caractère sub-horizontal des dépôts, marqueur d’une phase de décantation des sédiments fins. Les humains et les animaux du Paléolithique ont parcouru les sols plans des salles des Bauges, Hillaire et du Crâne.
74Le caractère détritique du sol est représenté sur les cartes par trois tonalités de couleur jaune
75correspondant chacune à un stade d’ancienneté du dépôt : la plus claire pour les sols les plus anciens,
76la plus foncée pour les plus récents.
77Cependant, ces tonalités jaunes n’apparaissent jamais sous forme de simples aplats. Elles sont toujours associées à une trame « Granulométrie » qui manifeste leur nature : argileuse [1], limoneuse [2] ou, plus généralement, argilo-limoneuse [3] (la trame « sable » [4] est ici présentée pour permettre de comprendre comment, à partir du code de représentation géologique, la trame « argilo-limons » [3] a été élaborée, mais on ne trouve pas de sable à la surface des sols de la cavité).
78Lorsque le sédiment est en place, la trame est en quinconce régulier [1-4]. Lorsque le sédiment a subi un remaniement, la trame est « désordonnée » [5].
79Enfin, la couleur de fond porte également une notion d’épaisseur. Dans la grotte Chauvet, le dépôt détritique est généralement épais de plusieurs mètres. Lorsqu’il est inférieur à 5 centimètres, le fond jaune disparaît et seule la trame « Granulométrie » est représentée : posée sur le sol sous-jacent, elle laisse transparaître ce dernier (c’est ainsi que la trame « Granulométrie » peut se retrouver sur un fond d’une autre couleur que le jaune).
2.5.3.1.1. Sédiments en place
80La présence de sols détritiques dans une cavité est l’expression de la puissance des écoulements qui l’ont parcourue et renseigne sur les matériaux mobilisables en amont. La granulométrie des sédiments constitutifs de ces sols est donc un marqueur de l’activité hydrologique qui prend une dimension particulière lorsque la cavité n’est plus connectée au drainage. C’est le cas de la grotte Chauvet-Pont d’Arc qui est perchée au-dessus du système hydrogéologique ; de nos jours, seules des eaux d’infiltration atteignent encore la grotte. Dans ce contexte, sont dits « en place » tous les sédiments détritiques qui constituaient déjà le sol de la grotte au Paléolithique, et que par conséquent les humains et les animaux ont connu lorsqu’ils l’ont fréquentée. C’est sur ces dépôts que l’on retrouve les empreintes et les griffades. Ils se distinguent des sols remaniés lors des fréquentations paléolithiques et après celles-ci.
81Comme nous l’avons dit plus haut, les sédiments détritiques accumulés sur le sol de la grotte Chauvet sont essentiellement argilo-limoneux. Ils sont l’expression d’une dernière phase d’activité hydrologique de très faible énergie qui a favorisé la décantation des limons apportés par les eaux et leur mélange avec les argiles de décolmatage. Ces depôts sont matérialisés par la tonalité jaune intermédiaire . En quelques endroits de la cavité toutefois, affleurent encore des dépôts argileux, derniers témoins de la très ancienne phase de sédimentation paragénétique (réseaux souterrains ennoyés). Leur tonalité est la plus claire .
82En outre, indépendamment de leur nature, les sédiments sont affectés, d’un espace à l’autre, de teintes qui introduisent dans le paysage des variations d’ambiance marquantes pour tout visiteur actuel –et donc très certainement tout aussi marquantes pour les visiteurs paléolithiques. Ces nuances sont exprimées au moyen de trois couleurs appliquées à la trame « Granulométrie » –en sus de la couleur du fond–, selon que l’on a affaire à des faciès bruns (les plus fréquents),
83à des faciès gris
84ou à des faciès rouges
85Conformément aux principes de représentation exposés ci-dessus, les sédiments argilo-limoneux bruns en place d’épaisseur inférieure à 5 centimètres sont signalés par une trame à points et barrettes alignés de couleur orange posée directement sur le sol sous-jacent qui transparaît de ce fait.
86Les dépôts argilo-limoneux de faible épaisseur sont rares dans la grotte. Ils sont présents dans la Galerie du Seuil qui est un des seuls espaces où le sol correspond à du bedrock calcaire et à de très anciens remplissages stalagmitiques (générations 1 et 2). L’indigence des dépôts dans ce secteur tient à plusieurs causes :
-
leur position légèrement en contre-haut du sol des galeries contiguës (Salle des Bauges-Galerie des Panneaux Rouges et Galerie du Cierge-Salle Hillaire), caractérisées par d’épais dépôts argilo-limoneux,
-
le resserrement topographique qui a eu pour effet, lors des phases de circulation hydrologique, d’accentuer la vitesse des écoulements (ce que confirme la présence de marmites de géant ; cf. infra, § 2.5.4.1., article « Marmite d’érosion »).
87Ces dépôts peu épais proviennent de la chute d’anciens dépôts paragénétiques piégés dans des coupoles de plafond. Ils traduisent ainsi l’assèchement de la cavité après une longue période de fonctionnement en régime noyé (cf. article ci-après).
88Lorsque l’épaisseur du sédiment argilo-limoneux est supérieure à 5 centimètres, la trame à points et barrettes orange (cf. article ci-avant) se surimpose aux fonds jaunes de la gamme « Sols détritiques ».
89Les plus clairs (catégorie 1) [a] matérialisent les dépôts antérieurs à la fréquentation de la grotte par l’homme et l’animal, ces dépôts sont considérés comme en place. Ils sont d’ailleurs, en certains secteurs, scellés par des planchers stalagmitiques de génération 1 ou 3. Sur les cartes, ils se limitent à quelques plages de faible étendue en Salle Hillaire - près du Panneau du Cheval Gravé - et dans la Galerie des Panneaux Rouges. La catégorie 2 (fond jaune plus soutenu) [b] recouvre les anciens dépôts presque partout dans la grotte, ainsi que les plus anciennes générations de plancher stalagmitique (générations 1 et 2).
90Dans la grotte Chauvet, le nombre réduit des sondages et leur faible profondeur n’ont jamais permis d’atteindre la base des sédiments argilo-limoneux. Seuls les soutirages des salles Brunel et Hillaire donnent une idée de leur épaisseur : au minimum 4 ou 5 mètres.
91La grotte Chauvet se caractérise par de vastes étendues de dépôts argilo-limoneux au sol, aussi bien dans les grandes salles que dans la plupart des galeries [1]. S’il existe un point commun à l’ensemble des espaces de la cavité, c’est assurément l’omniprésence de ces sédiments.
92Lors du décolmatage de la grotte, une part importante des anciens dépôts argileux a été évacuée, comme en témoigne le fait que l’on puisse cheminer dans les galeries alors qu’elles avaient été quasiment obturées par les remplissages paragénétiques. C’est au terme de cette lente et ancienne évolution que les sédiments se sont redistribués et déposés dans leur configuration « actuelle ». La planéité de leur surface suggère que leur étalement résulte de ruissellements de très faible énergie voire de leur décantation lors de la mise en eau pérenne ou temporaire des salles (il pourrait s’agir d’un dépôt de type lacustre). C’est à ces derniers événements spéléogéniques que l’on doit la nature argilo-limoneuse des sédiments [2] et leur disposition au sol telle que l’ont connue les animaux et les humains du Paléolithique.
93Dans les secteurs où le ruissellement n’a pas engendré de remaniement, les sols ont conservé des traces de fréquentation : pistes d’empreintes, griffades [3], bauges, empreintes de branches et branchettes, etc. C’est pourquoi les sédiments argilo-limoneux constituent un vecteur important de connaissance de la fréquentation préhistorique de la cavité.
94Sur les cartes, deux autres couleurs, le gris et le rouge, ont été affectées à la trame granulométrique pour représenter deux dépôts sédimentaires particuliers :
-
un sédiment gris clair [a], cette teinte étant produite par des particules argileuses tombées des parois et/ou du plafond ; ces particules sont d’anciennes argiles de décalcification et/ou d’altération de l’encaissant calcaire, ce qui explique leur teinte ; ces argiles de paroi et de plafond se distinguent des dépôts argileux paragénétiques présents dans les coupoles et anfractuosités ; la présence au sol des particules d’argile de décalcification ou d’altération témoigne d’une phase de dessiccation qui les a rendues moins solidaires des parois, entraînant leur chute ; progressivement, elles ont recouvert le sol, ce qui
a conféré à celui-ci une teinte plus claire ; -
des sédiments rougeâtres [b], témoins d’écoulements chargés en particules argileuses rouges (provenant d’anciens colmatages karstiques remaniés) déposés par décantation au-dessus du remplissage sous-jacent.
95Ces deux trames sont l’expression de phénomènes plus récents que la sédimentation argilo-limoneuse qui constitue les sols de la cavité, elles sont donc posées sur l’aplat jaune foncé des dépôts de catégorie 3. Les dépôts qu’elles représentent se limitent à quelques plages et sont tous deux superficiels.
96L’assèchement superficiel du film argileux au rythme saisonnier des condensations-évaporations a produit les fines particules gris clair qui recouvrent le sol en certains endroits des parties médianes (les salles Hillaire et du Crâne) et septentrionales (la Salle du Fond). Pour cette raison, les sols y présentent une dominante colorimétrique grise [1].
97Quatre secteurs présentent au contraire une dominante rougeâtre : l’extrémité nord-est de la Salle Brunel, l’extrémité sud-ouest de la Salle Hillaire, la Salle du Crâne [2] et le soutirage de la Galerie du Fond. Il s’agit dans chacun de ces cas d’un point bas vers lequel convergent des écoulements, aujourd’hui temporaires, chargés en argile rouge. Ces points bas ont connu (Salle Hillaire) et continuent de connaître (Salle Brunel, Salle du Crâne et soutirage de la Salle du Fond) des mises en charge temporaires. Lors de ces épisodes, les argiles transportées se décantent et recouvrent les sédiments brunâtres sous-jacents. Les figures de dessiccation (cf. infra, § 2.5.4.2., article « Fentes de dessication ») que l’on y rencontre témoignent de l’alternance de périodes d’inondation (actuellement quelques jours par an) et d’assèchement.
98Si les sols argilo-limoneux dominent l’ensemble de la cavité, les dépôts strictement argileux se situent dans deux contextes bien particuliers et très différents l’un de l’autre. Le plus fréquent correspond aux coupoles de plafond colmatées par les sédiments paragénétiques (cf. infra, § 2.5.4.1., article « Coupole de corrosion »). On en trouve beaucoup plus rarement au sol, soit sous forme de petits « pointements » dépassant de peu le remplissage argilo-limoneux (par exemple en Salle Hillaire), soit en pied de paroi, conservés sous des planchers stalagmitiques de générations anciennes. Dans le premier cas (les coupoles) et le dernier, les dépôts argileux ne sont pas représentés sur la carte.
99Quelle que soit leur position actuelle, ces dépôts argileux, de couleur dominante rouge, correspondent à une très ancienne phase de fonctionnement spéléogénique de la cavité (régime noyé). Ils constituent de précieux marqueurs de sa genèse.
100Bien que relativement peu visibles sur le sol actuel, ces anciens dépôts argileux rougeâtres participent au paysage de la cavité, en paroi tout d’abord et surtout au plafond (non représentés sur les cartes) où les coupoles emplies d’argile rouge font ressortir la blancheur des calcaires à faciès urgonien et l’ampleur de certains pendants de voûte comme en Salle du Fond [ill. ci-dessous]. Dans d’autres secteurs de la cavité, le sol présente une teinte rouge soutenue, mais il s’agit de dépôts stalagmitiques ou de sédiments argilo-limoneux (cf. article ci-avant) dont la teinte a été modifiée par des écoulements ayant auparavant parcouru les argiles rouges. C’est le cas au pied du Panneau des Chevaux (Salle Hillaire) et au fond de la Salle du Crâne.
101Les dépôts argileux rouges ont également retenu l’attention des humains du Paléolithique comme en témoignent les traces de leur enlèvement, bien visibles dans la Galerie du Cierge et la Sacristie (cf. infra, § 2.5.6., article « Empreintes de doigts dans l’argile »).
2.5.3.1.2. Sédiments remaniés
102Sont dits « remaniés », les dépôts argilo-limoneux qui ont été perturbés lors des épisodes de fréquentation paléolithique (les bauges, par exemple), aussi bien que les dépôts perturbés plus tardivement par des remobilisations hydrologiques ou gravitaires.
103Ces remaniements affectent les sols argilo-limoneux les plus récents,
104et parmi eux essentiellement des dépôts sédimentaires brunâtres.
105Le caractère remanié est manifesté par une disposition « désordonnée » des motifs de la trame « Granulométrie » (cf. supra, § 3.5.2.1.)
106En certains points, l’épaisseur du dépôt sédimentaire argilo-limoneux remanié est très faible, moins de 5 centimètres. Sur les cartes, l’aplat jaune utilisé comme couleur de fond pour tous les sols détritiques (cf. article ci-après) n’est pas appliqué. La trame à points et barrettes est posée directement sur le sol sous-jacent.
107Les espaces dans lesquels on trouve des dépôts remaniés de faible épaisseur sont rares. Ils se situent à proximité des dépôts argilo-limoneux peu épais en place (dans la Galerie du Seuil par exemple). On en trouve également sur des blocs d’effondrement ou d’anciens dépôts stalagmitiques qui ont été parcourus par les humains et les animaux au Paléolithique.
108Ils sont également l’expression du déplacement d’argile et de limon par les animaux. C’est le cas notamment en Galerie du Seuil où, cheminant sur les sols argileux présents de part et d’autre du passage, ils ont laissé sur son sol rocheux de petits amas d’argile.
109En de nombreux points de la cavité, les sols argilo-limoneux ont été remaniés pendant et après les phases de fréquentation. En l’absence de sondages, il est délicat de dater précisément la part respective de ces remaniements. C’est pourquoi une seule trame couvre les différents états du sol remanié, quels que soient les processus, causes et générations des remaniements. Néanmoins, on peut distinguer :
-
les zones chahutées et/ou creusées par les ours des cavernes (les bauges par exemple) ;
-
les axes de passage des animaux voire des humains du Paléolithique qui prennent la forme de bandes de sol compacté ;
-
les zones présentant des ruptures de pente et des points bas vers lesquels ont migré les éléments présents au sol (charbons de bois, ossements, clastes, agrégats argileux…) ;
-
les ravines liées aux écoulements (aujourd’hui temporaires) dans lesquelles on relève du matériel transporté ; compte tenu de leur faible pente longitudinale, le matériel gravelo-argileux présente un granuloclassement (seules les argiles parviennent aux points les plus éloignés).
110Les deux premiers processus sont contemporains des périodes de fréquentation. Les deux autres sont postérieurs car ils remobilisent des ossements ou des artéfacts archéologiques. Les remaniements plus anciens n’ont pas été distingués.
111Les remaniements préhistoriques les plus visibles sont d’origine animale et ont été produits en particulier par l’ours des cavernes. Le sol de La Salle des Bauges, de la partie orientale de la Salle Hillaire et de la Salle du Fond est perturbé par de nombreuses bauges à ours [1]. Les sédiments y sont fortement remaniés en surface : lors du creusement des bauges, les ours ont extrait de l’argile qui forme un bourrelet à la périphérie de la cuvette.
112Dans la Salle Hillaire et la Salle du Crâne, les banquettes argilo-limoneuses sont très remaniées. Ceci tient à ce que leur franchissement était malaisé pour les ours (on y observe des traces de glissade, de dérapage, etc.) mais vient également de leur compactage dans les zones privilégiées de cheminement, notamment les replats et les bas de banquette. Au débouché de la Galerie du Cierge, en Salle Hillaire, un tassement linéaire du sol argileux a été relevé ; il se situe dans l’exact prolongement d’un aménagement anthropique de franchissement de la banquette appelé « la Marche ». Ce tassement est l’expression d’un axe de cheminement privilégié des Paléolithiques.
113Les ruissellements et les impacts de gouttes d’eau sont également responsables du remaniement en surface des sols et des vestiges archéologiques ou paléontologiques [2].
114Comme les sédiments bruns (cf. article ci-avant), les sédiments argilo-limoneux rougeâtres déposés avant ou durant les périodes de fréquentation de la grotte ont pu être remaniés par le passage des humains et des animaux, ou ultérieurement par des processus hydrologiques ou gravitaires. Cette distinction entre sédiment en place et sédiment remanié permet de préciser la chronologie des événements ayant affecté la cavité durant le Pléistocène, notamment d’un point de vue hydrologique. En effet, leur coloration est liée aux eaux s’écoulant sur d’anciens remplissages argileux rougeâtres (cf. supra, article « Sédiment argilo-limoneux en place gris clair ou rouge »). La reconnaissance de ces sédiments déjà remaniés lors des périodes de fréquentation paléolithiques souligne donc que les écoulements qui les ont colorés en rouge avaient déjà eu lieu. Ceci permet d’identifier des zones de fonctionnement hydrologique durant le Pléistocène.
115Les zones où l’on observe à la fois des sédiments rougeâtres en place et des sédiments rougeâtres remaniés sont peu nombreuses. Elles sont de fait limitées aux endroits soumis à des écoulements charriant des argiles rouges, c’est-à-dire en Salle Brunel et en Salle du Crâne.
2.5.3.1.3. Formes et dépôts d’origine organique
116Les manifestations organiques sont caractérisées sur les cartes par des motifs et des tracés de couleur kaki.
117Dans quelques espaces spécifiques de la cavité (Salle Hillaire, Galerie des Croisillons), on relève la présence d’un dépôt peu épais, pulvérulent et blanchâtre. Toujours bien délimité, il prend la forme d’amas de dimensions métriques ou plurimétriques préférentiellement situés dans des dépressions (les bauges par exemple) ou à l’aplomb de coupoles de plafond. Leur analyse permet de les rapporter à des processus d’altération. Sur les cartes des sols, le quadrillage kaki sur fond transparent qui symbolise le dépôt d’altération organique ne fait pas de distinction entre guano et ossements altérés. Ces dépôts ne doivent pas être confondus avec les poudres calcaires ou stalagmitiques, particulièrement présentes dans la zone d’entrée de la cavité et représentées quant à elles par une trame de petits ronds gris cerclés de brun (cf. infra, § 2.5.3.1.4., article « Poudre calcaire, argileuse ou stalagmitique »).
118Ces dépôts interrogent, notamment par leur caractère très localisé. Dans la cavité tout d’abord, puisqu’il ne s’en trouve que dans la Salle Hillaire, dans la Salle du Crâne et dans la Galerie des Croisillons, mais également au sein de ces secteurs mêmes : on n’en observe que sur les banquettes argileuses de la Salle du Crâne par exemple. Correspondent-ils à des écosystèmes souterrains particuliers qui auraient favorisé le développement de processus d’altération spécifiques ? Ils apparaissent en effet comme le fruit de la décomposition d’ossements ou comme du guano, ce qui expliquerait leur caractère localisé. Certaines zones font même état d’une forte présence (ancienne) de chauves-souris, ces dépôts s’y trouvant alors associés à une altération de la paroi provoquée par l’urine des chiroptères.
119Peu épais, les depôts moulent la topographie sous-jacente, pouvant donner l’impression d’amas conséquents alors qu’ils ne forment qu’une pellicule centimétrique [ill. ci-dessous, Galerie des Croisillons].
120Dans les conduits souterrains, à proximité des zones d’entrée ou de la surface, on peut observer la présence de racines d’arbres. Elle sont l’expression tangible des efforts de la végétation pour rechercher de l’eau par son système racinaire. Celui-ci exploite de manière opportuniste les fissures karstiques pour rejoindre les cavités souterraines où l’hygrométrie est généralement plus élevée qu’à l’extérieur, notamment en saison sèche, en région méditerranéenne. Sous terre, cette activité se traduit par des racines rampant au sol et des rideaux de radicelles pendant du plafond qui absorbent l’humidité de l’air.
121Les racines courent parfois au sol. Sur les cartes, elles sont alors symbolisées par un tracé en épi de couleur kaki [a]. Lorsqu’elles passent sous le sol, elles en soulèvent fréquemment la surface, ce qui permet de suivre leur tracé. En ce cas, l’épi devient tireté [b].
122Dans la grotte Chauvet, on relève la présence de radicelles [1] et de racines [2] dans les réseaux proches du versant. Des rideaux de radicelles et quelques racines traçantes courent ainsi sur la partie sommitale de l’Éboulis d’Entrée et sur le sol de la Salle Morel. Dans cette salle, les racines se sont développées entre le sol argilo-caillouteux et l’encroûtement calcitique. Leur croissance a entraîné l’éclatement de l’encroûtement. Le fait n’est pas récent si l’on se réfère à la présence de racines fossilisées par certains dépôts stalagmitiques (cf. article ci-après).
123Les racines ne s’enfoncent jamais profondément dans le sol : elles restent cantonnées aux alentours de l’ouverture de la gotte ou près de la surface du versant calcaire. Elles sont très généralement l’expression souterraine de la végétation actuelle. Dans de rares cas cependant, on observe dans les cavités des systèmes racinaires anciens fossilisés par un revêtement calcitique [ill. ci-dessous]. En faire l’étude permettrait, par datation et reconnaissance des espèces, de reconstituer les couverts végétaux auxquels ils se rattachaient. Leur fossilisation peut très bien, en effet, débuter alors que les plantes sont encore vivantes, car les racines fonctionnement comme autant de pompes à eau entraînant la précipitation des carbonates dissous. Ce phénomène (non représenté sur les cartes intégrées des sols) s’observe notamment au plafond des grottes, où certaines fistuleuses sont d’anciennes radicelles prises dans une gangue calcitique.
124On relève la présence de racines fossilisées dans les zones proche de l’extérieur, jusqu’à l’entrée de la Salle Brunel et de la Salle des Bauges. L’édifice stalagmitique jouxtant la passerelle au bas de la Descenderie, dans la Salle Brunel, est composé de différentes générations de concrétionnement dont certaines sont antérieures aux périodes de fréquentation préhistorique, comme en témoigne le dessin d’un petit mammouth rouge qui l’orne. On relève que la concrétion de génération 3 sur laquelle a été réalisé ce dessin recouvre également un lacis d’anciennes racines. Leur présence indique que le système racinaire de la végétation pénétrait alors bien plus loin dans les galeries, ce qui peut être mis en relation avec la très large ouverture de la cavité sur l’extérieur avant la fermeture définitive du porche d’entrée, aux environs de 21 500 ans BP.
2.5.3.1.4. Formes et dépôts liés aux processus gravitaires
125Sur les cartes, la couleur brune est réservée aux phénomènes gravitaires. Elle est déclinée en deux teintes qui s’appliquent sous forme d’aplats aussi bien que sous forme de tracés. Le brun le plus claircaractérise les phénomènes « anciens » (antérieurs à la fréquentation humaine de la grotte),
126la plus foncée identifie les phénomènes « récents » (contemporains ou postérieurs à la fréquentation de la grotte par les humains).
127Cette déclinaison du tracé de rupture de pente en zones fermées (à ne pas confondre avec le trait noir à barbules des bauges, cf. infra, § 2.5.5.1., article « Bauge ») permet de visualiser rapidement les soutirages [a].
128Reconnaissables à leur contour sub-circulaire et à leur dénivelé plurimétrique, les soutirages sont l’expression de vides souterrains sous-jacents qui entraînent l’évacuation progressive ou brutale des sédiments meubles accumulés sur le plancher de la grotte. Indicateurs d’un point de connexion entre la cavité et les réseaux karstiques inférieurs, ils se situent en général sur des accidents géologiques structurants : fractures, joints de stratification drainants… C’est pour cette raison que l’on relève des emboîtements de plusieurs générations de soutirage dans différents secteurs de la grotte. Les contours des plus anciens étant en grande partie atténués par les processus morphogéniques ultérieurs, ils sont représentés sur les cartes par un tireté de couleur brun clair [b].
129Les soutirages constituent les principaux accidents topographiques de la grotte, dont le sol est dans l’ensemble peu chahuté. Les plus marqués dans le paysage sont postérieurs à la fréquentation humaine préhistorique. Ils sont représentés à l’aide du pictogramme a et sont affectés du brun récent des phénomènes gravitaires. Ils sont présents en deux endroits : à proximité de l’entrée (dans la Salle Brunel apparaissent deux soutirages plurimétriques) et dans la partie médiane (en Salle Hillaire, un important soutirage est dit « Grand Effondrement » ; (ill. ci-dessous). Ils constituent, avec le concrétionnement holocène, les principaux témoins de l’évolution morphogénique de la cavité depuis sa fermeture.
130Mais d’autres soutirages plus anciens ont affecté la grotte dans sa partie médiane et septentrionale. Ainsi, les banquettes argileuses qui ceinturent les salles Hillaire et du Crâne, sont le résultat d’un effondrement antérieur à la fréquentation paléolithique, comme l’indiquent les traces laissées sur leurs rebords par les animaux et les humains. Bien que ces phénomènes anciens se traduisent dans le relief par des ruptures de pente métriques, celles-ci sont pourtant moins marquées dans le paysage souterrain car elles ont été dégradées par les processus morphogéniques. Compte tenu de leur origine plurielle, elles sont matérialisées sur les cartes comme de simples ruptures de pente noires (cf. supra, § 2.5.1., article « Rupture de pente »).
131La dépression qui marque l’extrémité septentrionale de la Salle du Fond quant à elle, correspond à un soutirage encore plus ancien, comme le montrent les cascades stalagmitiques (cf. infra, § 2.5.4.1., article « Trace d’un ancien écoulement en cascade ») et les gours de génération 2 (cf. infra, § 2.5.3.2., article « Gour fossile ») que l’on suit depuis le début de la Galerie des Mégacéros : tous ces écoulements incrustrants très anciens se dirigeaient en effet vers ce point bas.
132En dehors de ces soutirages majeurs, d’autres plus modestes sont représentés sur les cartes au moyen du pictogramme b. Ils se caractérisent dans le relief souterrain par de petites dépressions et par des points bas souvent logés contre les parois. Si leur morphologie de soutirage est fortement atténuée par les événements morphogéniques qui se sont ensuite succédé dans la cavité, ils n’en demeurent pas moins des éléments importants du paysage. Ils constituent des points topographiques bas vers lesquels se sont organisés les écoulements et dans lesquels ont pu s’accumuler de ce fait des vestiges archéologiques et paléontologiques.
133De nombreux blocs d’effondrement parsèment le sol de la grotte, que leur couleur permet de distinguer : gris pour le calcaire issu de l’encaissant, paroi ou plafond [a], rose pour les fragments de l’une des formations stalagmitiques (planchers, dômes, colonnes) que l’on trouve ici et là basculées ou écroulées au sol [b]. La teinte plus claire ou plus sombre qui affecte les seconds, prise dans la gamme « Planchers stalagmitiques », indique à quelle génération se rapportait le concrétionnement lorsqu’il s’est effondré.
134Le contour des blocs est porté dans la couleur brune dédiée aux processus gravitaires : brun clair pour les processus les plus anciens, brun sombre pour les plus récents. Sur les blocs volumineux, les faces cassées lors de leur détachement du plafond ou lors de leur fragmentation au sol sont également représentées. En effet, les arêtes anguleuses sont un indicateur robuste de l’origine gravitaire. Elles apportent en outre des indices sur la « date » de leur chute (plus les blocs sont anguleux plus le phénomène est récent).
135La chute des blocs calcaires est due à la grande portée du plafond ; elle tient peut-être aussi à sa moindre cohésion mécanique, liée à la présence de joints de stratification ou de fractures. À l’aplomb des gros blocs écroulés, on observe d’ailleurs des plafonds d’effondrement géométriquement calqués sur un ou plusieurs joints de strate. Dans ces mêmes secteurs, les volumes souterrains sont importants du fait de la grande hauteur sous plafond.
136On peut mesurer l’ancienneté de la chute des blocs en observant leur zone de contact avec le sol. Lorsque l’effondrement est ancien, les blocs sont fortement enchâssés dans les sédiments argilo-limoneux, voire recouverts par eux. Ils sont alors représentés sur les cartes avec un contour brun « ancien ». Lorsque les blocs reposent sur le sol et que leur base est visible, ils sont au contraire l’expression de phénomènes gravitaires récents, leur contour est donc tracé dans le brun correspondant. Ce dernier cas de figure est rare dans la grotte Chauvet.
137Comme en témoignent les polis d’ours qui émaillent leur pourtour ou les artéfacts archéologiques posés au-dessus, l’essentiel des blocs effondrés sont antérieurs aux phases de fréquentation animale et humaine.
138La grotte Chauvet, si l’on excepte les salles proches de l’entrée (Salle Brunel notamment), se caractérise par une topographie peu accidentée. C’est pourquoi les blocs présents au sol retiennent l’attention. C’est le cas de ceux, plurimétriques, de la Salle des Bauges qui, tels des icebergs, émergent du sol argilo-limoneux [1]. Aucun de ces blocs tombés du plafond ne laisse voir sa base : tous sont partiellement enfouis dans les sédiments argilo-limoneux qui se sont déposés après cet événement gravitaire –important si l’on se réfère à la taille des blocs et à l’ampleur de la salle. En Salle du Crâne également, le sol, remarquablement plan, est ponctué en son centre par un de ces blocs d’effondrement, dont le négatif d’enlèvement est encore visible au plafond : de l’ancien pendant de voûte qui se développait là ne reste qu’un amoncellement de blocs dont le plus emblématique s’est planté dans le sol argileux. C’est sur ce bloc qu’a été posé un crâne d’ours des cavernes.
139Les polis et les griffades d’ours visibles sur leur pourtour [1] indiquent que lors des épisodes de fréquentation préhistorique tous ces blocs d’effondrement étaient dans la position que nous leur connaissons à présent.
140La zone d’entrée est l’exception à ce modèle : elle est encombrée de blocs issus non pas de la cavité mais de l’extérieur, plus exactement de l’effondrement de la corniche calcaire qui surplombait le porche durant la préhistoire (cf. article « Cône d’éboulis » ci-après).
141D’autres secteurs de la cavité tels la Salle Brunel et la Galerie du Cactus sont parsemés de blocs, mais ils proviennent de l’écroulement d’anciens édifices stalagmitiques, soit sous leur propre poids, comme en Salle Brunel [2], soit du fait de l’effondrement du plafond, comme en Galerie du Cactus. L’ancienneté de ces écroulements stalagmitiques peut être mesurée à l’aune de l’importance des repousses stalagmitiques et de la (des) génération(s) de celles-ci.
142Un graphisme brun en éventail et de dimensions variables [a] exprime la présence et cerne l’étendue d’une accumulation dont le matériel a été apporté par un processus gravitaire. Son trait s’épaissit vers le bas du cône, soulignant que les plus grosses masses descendent plus bas du fait de l’énergie cinétique libérée lors de leur chute. Si l’énergie est faible, la masse tombée reste à l’aplomb de son point d’origine. Le déplacement des matériels d’effondrement est également lié à la topographie du lieu. Si celle-ci est plane, la masse effondrée, même dotée d’une certaine énergie cinétique, s’immobilisera quasiment à son point de chute.
143Lorsque la masse écroulée est constituée de blocs rocheux [b], le symbole en éventail est accompagné par le dessin de blocs (cf. article ci-avant) et de cailloux aux contours anguleux de couleur brune : les clastes. C’est particulièrement le cas du cône d’éboulis de la zone d’entrée. Celui-ci n’est pas lié à une seul événement spéléogénique, il est le produit d’une succession d’événements : l’écroulement de la corniche calcaire qui surplombait l’ancienne entrée de la grotte, le tassement et le fluage postérieurs, voire la remobilisation des matériaux par des écoulements. Afin de faire ressortir les différentes phases morphogéniques de l’éboulis, le graphisme a été posé sur des aplats beiges qui délimitent les différents ensembles topographiques du cône : la teinte la plus claire caractérise les événements les plus anciens, la plus foncée concerne les épisodes plus récents (tassement et fluage). Cette distinction entre phénomènes anciens et récents est également perceptible dans le contour des blocs et clastes ; lorsque ceux-ci appartiennent à un phénomène gravitaire ancien, leur contour brun est clair, lorsqu’il est récent il est brun foncé.
144On rencontre dans la grotte différents types de cônes liés à des phénomènes gravitaires. Le plus souvent, ils sont constitués de matériel argilo-limoneux tombé depuis les replats ou les coupoles de paroi et de plafond. On en trouve en Salle des Bauges, en Salle Hillaire, en Galerie du Cactus et dans la Galerie du Fond (ils sont décrits plus en détail dans l’article « Monticule d’écroulement » ci-après).
145Quant au cône d’éboulis proprement dit, le plus important, tant par son étendue que par la masse du matériel étalé, est celui qui occupe toute la zone d’entrée. Il est si prégnant dans le paysage que le terme « Éboulis d’Entrée » en est venu à désigner l’unité topographique qui s’étend de l’ancienne entrée colmatée jusqu’aux entrées des salles Brunel et des Bauges. Cette unité topographique est composée de plusieurs unités morphogéniques.
146La principale est issue de l’effondrement de la corniche calcaire qui surplombait l’entrée préhistorique, corniche en grande partie stockée dans les réseaux de la zone d’entrée [1] ainsi qu’à l’extérieur sous la forme d’un talus d’écroulement. L’énergie cinétique des blocs leur a permis de pénétrer relativement loin à l’intérieur de la cavité [2]. Ainsi les plus massifs sont-ils visibles à la base de l’éboulis, tandis que les plus petits, dotés d’une énergie moindre, se sont accumulés en partie sommitale.
147L’Éboulis d’Entrée est le produit des différents épisodes d’écroulement de la corniche, datés de 29 500, 23 000 et 21 500 ans b2k. En l’état actuel de nos connaissances, il n’est pas possible de rattacher précisément les blocs présents dans la grotte à l’un ou l’autre de ces trois événements gravitaires.
148Le graphisme composite [a] représente une accumulation localisée de matériel détritique : argile, clastes, etc. Cette accumulation est directement liée à un phénomène gravitaire (par exemple une chute d’argile depuis un replat ou une coupole de plafond) ayant pris la forme de monticules dont l’importance est proportionnelle à la quantité de matériel tombé. Les tracés en éventail sont en brun plus ou moins sombre selon que la formation du monticule est « ancienne » ou « récente » ; les petits pictogrammes en diamants plus clairs (brun « ancien ») essaimés entre les barres expriment le fait que le matériau argileux tombé est ancien. Le triangle central représente l’apex du monticule et les barres brunes son extension latérale. Lorsque le matériel provient d’un replat, le triangle central du graphisme est porté en noir ; quand il est issu d’une coupole, il apparaît en blanc.
149Quand la paroi est verticale ou concave, le matériel argileux tombé depuis un replat forme un talus. Plus la masse tombée est importante, plus le talus est pentu et ample. Quand le point de départ du matériel est connu, il est symbolisé par un cercle blanc à contour brun « récent » d’où part une flèche [b]. La pointe de la flèche matérialise l’apex du monticule (situé alors au point de contact du sol avec la paroi).
150Lorsque le monticule est bien visible mais que son emprise au sol est très faible, l’apex n’est pas représenté, non plus que les symboles de matériel détritique. À l’inverse, des éléments argileux peuvent tomber des coupoles de plafond sans pour autant constituer ni monticule ni talus. Les pictogrammes « en diamant » sont alors portés seuls, en semis, sur les cartes [c]. Ils matérialisent les petits amas qui se sont formés au cours du temps. Lorsque les masses argileuses tombées sont d’une certaine dimension, elles sont représentées de façon réaliste [d].
151Les sédiments argilo-limoneux sont très présents dans la cavité. Ils sont l’expression d’anciennes phases spéléogéniques inscrites dans le temps géologique de la grotte. On peut en voir jusqu’en paroi et au plafond, sur certains replats et dans les coupoles. Leur adhérence à la paroi est liée à leur état d’hydratation. Lorsque celle-ci se réduit (i. e. lorsqu’il y a assèchement) ou s’accentue, les argiles perdent leur pouvoir d’adhérence et chutent. Dans le cas de l’assèchement, la chute concerne de petites particules et se traduit par un saupoudrage progressif du sol (cf. supra, § 2.5.3.1., article « Sédiment argilo-limoneux en place gris clair ou rouge ») ; dans le cas de l’augmentation de la teneur en eau, l’argile glisse et tombe en masse sur le sol, formant des monticules comme on peut en voir dans la Salle des Bauges [1] et dans la Galerie du Cactus [2]. Dans cette galerie, ils sont postérieurs aux épisodes de fréquentation paléolithiques ; ils signalent une phase plus humide de la vie la grotte, également perceptible dans d’autres formes liées à l’eau : traces de ruissellement au sol, incisions des sédiments argilo-limoneux, fentes de dessication, etc. (cf. infra, § 2.5.4.).
152Sauf cas particulier (cf. supra, article « Bloc d’effondrement ») un trait plein marron circonscrit l’empreinte au sol d’un phénomène gravitaire [a].
153En plusieurs points de la cavité, la limite entre les monticules argilo-limoneux écroulés et les sédiments qui constituent le sol est graduelle du fait des remaniements postérieurs liés aux processus naturels et/ou aux occupations passées. Sur les cartes, cette limite est alors marquée par un tireté brun [b]. Différents monticules ou cônes liés à la chute de sédiments depuis la paroi, le plafond ou les replats sont présents dans la grotte, en Salle des Bauges, Salle Hillaire et Galerie du Cactus. La chronologie relative de certains d’entre eux reste encore à préciser en Salles des Bauges et en Salle Hillaire. Ceci passera notamment par une analyse approfondie du contact entre la masse écroulée et les sédiments qu’elle recouvre –une analyse rendue particulièrement délicate dans les secteurs éloignés des passerelles, où aucune observation fine in situ ne peut être menée. Chaque fois que cette situation s’est rencontrée, il a été jugé préférable de ne pas fixer de limite au monticule sur les cartes, même en tireté.
154À proximité du versant, l’encaissant rocheux est soumis à une détente mécanique généralisée. Ceci se traduit sous terre par un phénomène de desquamation mécanique des parois et des plafonds, et par la chute de petites plaquettes calcaires d’épaisseur centimétrique voire infracentimétrique (cf. article « Clastes de desquamation » ci-après).
155Ce phénomène se développe essentiellement dans les zones d’entrée des cavités et se traduit selon la nature de la roche par l’effondrement ponctuel du plafond ou la mise en place de voûtes de détente puis d’équilibre mécanique. Il peut localement affecter des zones plus profondes tels les espaces rocheux situés entre deux grands volumes souterrains, par décompression des parois en direction des vides souterrains. On l’observe aussi sur le pourtour de gros blocs effondrés.
156La zone d’entrée préhistorique de la grotte a été particulièrement affectée par les processus de détente mécanique. Ces processus sont responsables de la morphologie en voûte d’équilibre mécanique des différents conduits situés à proximité du versant. La mise en place de ces voûtes, qui s’est faite de manière très progressive, a eu pour effet de gommer les morphologies originelles de creusement de la grotte (coupoles, pendants de plafond…) ; cela est particulièrement visible dans la zone d’entrée où certaines coupoles de plafond sont trépanées par la voûte d’équilibre.
157Ce phénomène bien antérieur aux fréquentations paléolithiques est toujours actif, comme en témoignent les esquilles de desquamation que l’on observe sur la paroi des conduits de la zone d’entrée [ill. ci-dessous], ainsi que les clastes (c’est-à-dire le produit de la chute de ces esquilles) qui recouvrent le talus d’éboulis lié à la fermeture de la cavité.
158La détente mécanique de l’encaissement rocheux engendre une moindre cohésion de la paroi qui se traduit par la chute de blocs ou d’éléments de plus petite taille (centimétriques voire infracentimétriques). Les clastes de desquamation répondent à un processus de détente, de désolidarisation avec l’encaissant rocheux et de chute individuelle des esquilles rocheuses (cf. article « Détente mécanique » ci-avant). Ces clastes, par leur caractère anguleux, peuvent faire penser à des gélifracts. Ils s’en distinguent par leur faible épaisseur et l’absence de points d’éclatement liés au gel. Le symbole [a] ne représente pas les plaquettes à l’échelle, il matérialise de façon schématique les effets de la détente mécanique dans la cavité. Il est utilisé lorsque la dimension des clastes autorise néanmoins une représentation semi-réaliste. Le pictogramme [b] est employé lorsque les clastes sont trop petits pour qu’une représentation même grossière puisse être envisagée.
159Dans la grotte, les accumulations de clastes de desquamation sont essentiellement localisées dans la zone d’entrée, à proximité du versant, où le phénomène de détente de la masse rocheuse est le plus important. Dans la géométrie actuelle de la cavité, ces clastes recouvrent l’éboulis d’écroulement et ses réajustements (par le fluage notamment), soulignant ainsi la dynamique actuelle de la décompression mécanique. C’est pourquoi les symboles « Détente mécanique » et « Clastes de desquamation » sont fortement associés dans ce secteur de la grotte. Bien que les clastes recouvrent l’essentiel de la surface de l’Éboulis d’Entrée, notamment dans sa partie méridionale, ils n’ont été portés sur la carte que sur les rebords des conduits afin de ne pas occulter l’information portant sur la masse écroulée et l’éboulis de tassement.
160La présence de clastes dans le sondage archéologique réalisé au pied de l’Éboulis d’Entrée indique que le phénomène était actif durant les périodes de fréquentation. Il est vraisemblable qu’une partie du matériel clastique présent à l’entrée des salles Brunel et des Bauges en provient mais qu’il a été entraîné là par les allers et venues des animaux et des humains.
161Dans les secteurs de la cavité dont l’atmosphère est sèche ou qui sont soumis à des alternances de condensation-évaporation, on relève la présence au sol de particules très fines recouvrant le matériel en place. Il s’agit soit d’un film d’argile de décalcification, soit d’anciens dépôts argileux, soit d’anciens édifices stalagmitiques altérés. Leur relevé et leur représentation cartographique permettent d’identifier les zones soumises à la dessiccation. Si ce processus de dessication est similaire à celui décrit pour les dépôts argilo-limoneux de teinte grise (cf. supra, article « Sédiment argilo-limoneux en place gris clair ou rouge »), il s’en distingue par son intensité : ici, l’assèchement des parois est plus important, entraînant le décollement des particules fines et leur chute.
162C’est essentiellement dans la zone d’entrée qu’a été relevée la présence de cette poudre argileuse, calcaire ou calcitique au sol, et plus exactement sur l’éboulis dans les secteurs les plus proches de l’extérieur et dans la Salle Morel [ill. ci-desous]. Ce matériel très pulvérulent est aisément repris par les ruissellements, ce qui a pour effet de le redistribuer dans des zones où l’atmosphère est moins sèche voire pas sèche du tout. Il ne doit pas être confondu avec d’autres dépôts également fins, pulvérulents et blancs liés à l’altération d’ossements ou de guano (cf. supra, § 2.5.3.1.3., article « Dépôt d’altération organique »), ou avec les plages de dépôt gris que l’on observe dans les parties médianes et septentrionales de la grotte.
163Une flèche rectiligne brune indique le déplacement, sous l’effet de la gravité, d’éléments rocheux ou stalagmitiques [a]. La barre perpendiculaire de son extrémité indique le point d’origine de l’élément déplacé (il peut être tombé, avoir glissé, etc.). Elle pointe le lieu d’atterrissage de l’élément. La nature du matériel est indiquée par la couleur des blocs adjacents : gris pour la roche issue de l’encaissant, violine pour les morceaux d’édifices stalagmitiques (cf. supra, article « Bloc d’effondrement »). Il s’agit dans tous les cas de matériaux durs sur lesquel les cassures apparaissent nettement (ce qu’exprime le trait perpendiculaire de départ de la flèche) [ill. ci-dessous].
164Des fragments d’argile peuvent subir des déplacement également. Ceux-ci sont symbolisés par une flèche dont l’extrémité est circulaire [b].
165Ce symbole de déplacement a été porté sur les cartes des sols dans les deux cas suivants : lorsque l’origine géographique des éléments déplacés était clairement définie et lorsque la présence des éléments au sol avait une incidence sur le raisonnement archéologique. C’est le cas en particulier dans la Galerie des Panneaux Rouges où se pose la question de la datation des fragments au sol d’un ancien plancher stalagmitique suspendu : si la chute de certains d’entre eux est postérieure à l’abandon de la grotte, d’autres sont assurément tombés pendant, voire avant sa fréquentation préhistorique. Cette distinction est importante pour reconstituer le paysage souterrain dans lequel ont été réalisés les dessins rouges, et surtout pour comprendre la raison de la disposition des fragments. Résulte-t-elle simplement de leur chute ou faut-il y voir un aménagement anthropique –même minime– de type dallage, qui pourrait se justifier dans ce secteur parcouru par des écoulements temporaires ?
166Au même titre que la masse rocheuse (cf. supra, article « Détente mécanique »), les dépôts souterrains meubles peuvent être affectés par des phénomènes de détente mécanique. Lorsque ces phénomènes affectent un dépôt sur un replat, ils génèrent des fentes plus ou moins ouvertes et profondes dont le tracé est parallèle au vide. La présence de ces fentes est donc le signe d’une moindre cohésion du dépôt et alerte sur le risque potentiel de chute de la partie détachée.
167Sur le pictogramme, la double ligne brisée symbolise la fente d’ouverture mécanique et les flèches le sens de l’appel vers le vide.
168Les sols de la grotte Chauvet étant peu déclives, ce phénomène reste limité aux zones où existent des ruptures de pente plus ou moins marquées. C’est le cas des banquettes qui ceinturent les salles Hillaire et du Crâne ou des replats comme celui que forme la paroi ouest de la Galerie du Cactus. La présence de ces fentes dans les zones piétinées ou parcourues par les humains et les animaux indique que le phénomène est postérieur aux phases de fréquentation. Peut-être même est-il toujours actif. Il engendre un risque réel de chute des bords de banquette et des informations qui y sont contenues, et rend nécessaire de ce fait une gestion stricte des cheminements sur leurs abords.
2.5.3.2. Sols calcités
2.5.3.2.1. Dépôts liés à des ruissellements incrustants
169Sur les cartes, les sols calcités sont caractérisés par une couleur rose, déclinée en cinq teintescorrespondant aux cinq degrés d’ancienneté (dits encore « générations ») observables, du plus ancien (clair) au plus sombre (récent).
170Pour les phénomènes ici décrits, on a parfois recours à des tracés superposés aux aplats roses. Par commodité, et afin de ne pas sortir de la notion de calcification, ces tracés empruntent leur teinte violine à la gamme « Spéléothèmes », elle aussi graduée en générations 1 à 5 :, du plus ancien (clair) au plus sombre (récent) selon une logique de visibilité au sein de la cavité.
171Sur les cartes, les zones recouvertes d’un voile de calcite sont matérialisées par un maillage rose lâche posé par-dessus le sol sous-jacent et laissant transparaître sa couleur. L’orientation de la trame manifeste le sens de progression de la calcification.
172Le voile de calcite constitue la toute première étape du recouvrement stalagmitique. C’est donc un phénomène récent qui, à ce titre, apparaît sur les cartes en rose de génération 5, comme l’encroûtement pelliculaire vers lequel il tend (cf. article « Encroûtement pelliculaire » ci-après). Il est engendré par les eaux chargées en calcaire dissous qui ruissellent à la surface du sol. Cette eau peut tomber du plafond ou suinter de joints de stratification drainant les eaux souterraines.
173À Chauvet, compte tenu du pendage des couches géologiques, les eaux d’infiltration sourdent essentiellement de la paroi droite des galeries.
174D’une épaisseur qui ne dépasse pas le millimètre, la fine pellicule formée par la juxtaposition des cristaux de calcite masque à peine les morphologies sous-jacentes (traces d’écoulement, fentes de dessiccation, empreintes animales…), qui restent largement visibles [ill. ci-dessous].
175Dans la grotte, les voiles de calcite se situent sur le pourtour des zones les plus concrétionnées, les tous premiers voiles s’étant transformés avec le temps en encroûtements calcitiques ou en surfaces couvertes de gours. Compte tenu de la progradation du concrétionnement, le voile de calcite s’apparente à un « front pionnier » qui dépose les premiers éléments cristallins sur les sols archéologiques. Il est intéressant de relever que juste au-delà du front d’extension maximal du voile, on trouve généralement sur le sol argilo-limoneux des alignements de petits ossements ou de particules détritiques. Ces alignements marquent la frontière entre deux zones au comportement hydrologique différent : d’une part une surface calcitée favorisant les écoulement superficiels et le déplacement des matériaux, d’autre part un sol argilo-limoneux dans lequel les eaux s’infiltrent.
176Un maillage rose plus serré manifeste les zones recouvertes d’un encroûtement pelliculaire. Comme le voile calcitique (cf. article « Voile de calcite » ci-avant), il laisse transparaître la couleur du sol sous-jacent, et de la même façon son orientation indique le sens de progression de la calcification.
177L’encroûtement pelliculaire correspond à un état plus avancé de la formation du voile calcitique. Il se caractérise par la juxtaposition continue de cristaux de calcite et par une épaisseur qui peut aller jusqu’au centimètre. Il résulte de la croissance des cristaux, favorisée par les écoulements incrustants. Plus opaque que le voile de calcite du fait de son épaisseur, il masque les formes inscrites à la surface des sols argilo-limoneux de la cavité. Sur le terrain, sa couleur varie en fonction de l’origine des écoulements : de teinte claire lorsque l’alimentation est stalactitique, il devient orangé voire ocré quand l’eau provient des joints de stratification dans les quels peuvent être présentes des argiles rouges. Sur les cartes, s’agissant d’un processus en cours, il est toujours affecté du rose de génération 5 caractéristique des sols calcités « récents ».
178On trouve des encroûtements pelliculaires entre les zones de gours et celles recouvertes d’un voile de calcite. Bien qu’ils masquent une part importante des témoins archéologiques et paléontologiques présents sur les sols, ils laissent émerger les éléments les plus importants tels de gros ossements [1], des crânes animaux ou des blocs déplacés par l’homme. Ces vestiges archéologiques, tels des îlots entourés par l’encroûtement, sont aisément perceptibles dans le paysage souterrain. Lorsque le sol n’est pas plan, l’encroûtement se développe dans les zones déprimées [2] ; les sols archéologiques subsistent alors dans les zones légèrement surélevées.
179Les gours constituent une forme aboutie d’encroûtement stalagmitique. Ils se caractérisent par une succession de petits bassins séparés par des barrages calcitiques aux contours sinueux. Le dispositif bassins-barrages est perpendiculaire au sens de l’écoulement. La rythmicité des bassins dépend de la pente : plus celle-ci est marquée, plus les bassins sont étroits et étagés [1] : ils sont alors symbolisés par un double arc de cercle à barbules [a] ; à l’inverse, dans les secteurs moins pentus, les gours ont tendance à s’élargir [2] : leur représentation sur la carte est alors réduite à un arc-de-cercle simple [b].
180Dans certains secteurs, à proximité de sources en eaux incrustantes (stalagmites bien alimentées, coulées stalagmitiques), des gours peuvent croître directement sur un sol argileux sans passer par les étapes du voile et de l’encroûtement calcitique [c].
181Au fur et à mesure de leur croissance, on relève un triple processus : une élévation des barrages, une augmentation de la hauteur d’eau dans les bassins, et enfin la formation de cristaux à l’intérieur des bassins. Lorsque les gours prennent de l’ampleur, au point que certains se remplissent d’eau de façon pérenne ou temporaire, il devient nécessaire de les circonscrire. Le pictogramme devient alors un tracé conventionnel, et le trait simple ou le double trait rose à barbules entoure une zone sèche ou en eau [d]. On trouvera plusieurs exemples de cette dernière situation dans la Galerie du Cierge.
182Sur les cartes, bien que les gours se caractérisent par des morphologies qui sont spécifiques aux dépôts stalagmitiques, la gamme « Spéléothèmes » est utilisée pour assurer leur lisibilité sur l’aplat rose de même génération matérialisant le plancher calcité. Ils ne doivent pas être confondus avec la coulée stalagmitique, représentée de la même façon : celle-ci est le fruit du même processus mais n’affectant que la paroi (cf. infra, § 2.5.3.2.2.2., article « Coulée stalagmitique »).
183Par leur présence, les gours [1 et 2] révèlent l’existence de circulations d’eau, pérennes ou temporaires (galeries du Cactus, des Panneaux Rouges, du Cierge et des Croisillons ; salles Brunel, Hillaire et du Crâne).
184Le plus grand nombre des gours est d’âge holocène, donc postérieur aux périodes de fréquentation de la cavité.
185Dans la Galerie des Panneaux Rouges, ce phénomène prend une place particulière tant par son extension que par le scintillement des cristaux de calcite.
186Sur les cartes, les planchers stalagmitiques apparaissent comme des aplats roses. Cinq générations en ont été distinguées, dont les plus anciennes sont marquées par les teintes les plus claires. Les planchers stalagmitiques sont la forme la plus aboutie d’encroûtement calcitique. Ils sont associés à des écoulements incrustants conséquents qui, au fil du temps, ont favorisé la croissance des cristaux (pluricentimétriques) et la superposition de niveaux indurés. Leur croissance stratifiée et leur épaisseur, qui peut aller jusqu’à plusieurs mètres, traduisent la dynamique du concrétionnement autant que sa durée. Les planchers les plus imposants sont antérieurs aux périodes de fréquentation.
187Par défaut, les planchers sont représentés sans contour [a]. Un contour de la gamme « Spéléothèmes » a cependant été utilisé comme couleur de contraste lorsqu’il fallait distinguer différents dépôts superposés dans la même génération de concrétionnement. De petites zones fermées ton sur ton apparaissent alors sur la carte [b], que l’on ne peut confondre avec les grands tracés sinueux ou en arc de cercle des gours (cf. article « Gour » ci-avant).
188Les générations de concrétionnement calcitique 1 à 3 sont nettement antérieures aux périodes de fréquentation paléolithiques. La génération 1 s’accroche au plafond actuel des espaces souterrains (Salle Brunel, Galerie du Cactus…). Cette position peut paraître paradoxale pour un plancher : elle est le témoin d’une ancienne phase de karstification marquée par le colmatage argileux de la galerie (paragénétisme) quasiment jusqu’au plafond. Ce colmatage a été recouvert ensuite par un plancher stalagmitique qui en certains points s’est collé au plafond. À l’issue du décolmatage argileux de la galerie, la seule trace qui subsiste de cet événement karstogénique est l’ancien plancher présent au plafond. Cela est particulièrement net dans la Galerie du Cactus.
189Les dépôts les plus récents (4 et 5), d’âge holocène, recouvrent les sols archéologiques. La génération 3, bien plus récente dans l’histoire de la grotte que les générations 1 et 2, a été foulée par les animaux et les humains du Paléolithique ; elle porte en certaines zones des traces de poli liées au passage des ours. Entre ces deux extrêmes, on remarque sur toute la longueur de la grotte la présence d’un plancher de génération 2 perché à 0,50-1,00 mètre au-dessus du sol actuel. Il fossilise un dépôt argileux rougeâtre contemporain d’une ancienne phase spéléogénique, au cours de laquelle la cavité a fonctionné en drain noyé. On en trouve un bel exemple dans la Galerie du Cierge [ill. ci-dessous].
190Si l’essentiel des gours visibles au sol sont holocènes, on relève la présence de très anciens gours qui ont été fossilisés par des dépôts détritiques. Seuls leurs rebords se lisent dans le paysage.
191Ils sont représentés sur les cartes par une bande rose de génération 2 prise dans la gamme « Planchers stalagmitiques », soulignée par un tracé de rupture de pente de même génération pris dans la gamme « Spéléothèmes », à barbules [a] ou à triangles [b] selon la puissance du dénivelé (cf. supra, § 2.5.1., article « Rupture de pente »).
192La partie centrale de la formation n’est pas visible : elle est recouverte par le sol détritique. relève une forte déclivité du sol, marquée en outre par de nettes ruptures de pente (cf. supra, § 2.5.3.1., article « Soutirage »). Celles-ci correspondent à de très anciens barrages de gours qui ont été fossilisés par les dépôts détritiques argilo-limoneux. Ces témoins rendent compte d’anciennes phases spéléogéniques, attribuables aux temps géologiques. Ces anciens gours sont visibles dans les secteurs à forte déclivité où les dépôts argilo-limoneux s’érodent plus aisément. En Salle du Fond [ill. ci‑dessous], l’ancien gour (à droite) a été remis à jour par l’enlèvement des dépôts argilo-limoneux lié au passage des ours et aux bauges qu’ils ont agencés dans les bassins des anciens gours, emplis d’argile.
2.5.3.2.2. Dépôts carbonatés liés aux infiltrations
193Un second type de formation calcitée a été distingué pour en souligner l’origine stalactitique. Il se caractérise au sol par des stalagmites qui, au fur et à mesure de leur croissance, prennent de la hauteur et s’étendent latéralement en alimentant des encroûtements calcitiques. Ces stalagmites sont susceptibles de se connecter à leur source stalactitique pour former des colonnes d’abord, puis de puissants édifices stalagmitiques. L’essentiel de ces formations est alimenté par des eaux d’infiltration.
194Mais de nombreuses concrétions de la grotte Chauvet-Pont d’Arc ont une autre origine : les eaux de condensation. Celles-ci, ruisselant sur des concrétionnements de génération plus ancienne (d’anciens planchers et des édifices stalagmitiques parfois réérodés), remobilisent les carbonates et donnent naissance à de nouveaux spéléothèmes, généralement sous la forme de fistuleuses (non représentées sur les cartes).
195La couleur qui matérialise ces dépôts carbonatés sur les cartes est le violine, déployé dans l’ensemble de sa gamme de teintes correspondant aux générations 1 à 5 :, du plus ancien (clair) au plus sombre (récent).
2.5.3.2.2.1. Au sol
Point d’origine d’une stalagmite

La couleur du fond variant selon l’ancienneté des spéléothèmes, la couleur violine n’a ici qu’une valeur d’exemple.
196La formation des stalagmites est liée à l’« effet splash » d’une goutte d’eau saturée en carbonate tombant de la voûte. Sans alimentation issue du plafond et chute de la goutte d’eau, il n’y a pas de stalagmite. L’éclatement de la goutte au sol a pour effet de favoriser le départ du CO2 dissous dans l’atmosphère et par incidence le dépôt des carbonates en excès. La forme plus massive des stalagmites par rapport aux stalactites est liée à cet effet splash. Sur les cartes, l’effet splash, point d’origine de la stalagmite, est symbolisé par un cercle violet dont la dimension et la forme s’adaptent à la dimension et à la forme du spéléothème.
197Un peu partout dans la cavité croissent des stalagmites, engendrées au fil du temps par le lent dégouttement des eaux du plafond. Elles se développent sur tout support quelles que soient sa nature et son ancienneté, y compris sur les planchers stalagmitiques, avec lesquels elles entretiennent une relation faite à la fois d’intrication et d’indépendance.
198Chaque stalagmite est représentée par un cercle de couleur qui se développe autour du cœur gris de l’effet splash (cf. article « Point d’origine d’une stalagmite » ci-avant). Dans le SIG, les stalagmites sont divisées en cinq classes de taille [fig. 27]. Une classification qui n’apparaît que partiellement sur les cartes, car pour garantir au dessin sa dimension réaliste et sa lisibilité, il a fallu faire le choix d’en déformer certaines. Les plus petites (dont le diamètre est décimétrique) sont donc symbolisées par un pictogramme circulaire [a], les plus grosses par une forme correspondant à leur empreinte morphologique [b]. Elles sont classées en cinq « générations », matérialisées par une gamme de viloines allant du plus clair (le plus ancien) vers le plus foncé (le plus récent). Dans certains cas, la durée de croissance des concrétions peut recouvrir plusieurs générations : 4 et 5, voire 3, 4 et 5, bien que ce soit plus rare. La génération la plus récente recouvrant les plus anciennes, c’est elle qui est alors représentée sur les cartes.
199Il est possible que sur un même plancher se côtoient des stalagmites contemporaines de ce plancher, postérieures à lui, mais aussi antérieures. Ce dernier point ne doit pas étonner. Si dans les deux premiers cas les spéléothèmes ont bien poussé sur le plancher, dans le dernier cas c’est l’inverse : le plancher a pu se développer autour de la concrétion. L’entrée de la Salle Brunel offre un bel exemple de cette complexité stratigraphique.
200La morphologie d’une stalagmite dépend du régime et du débit de sa source d’alimentation, ainsi que de la hauteur de chute de la goutte d’eau : plus cette dernière est importante, plus fort est l’effet splash et plus la concrétion possède une base massive. Au fur et à mesure de sa croissance, la hauteur de chute de la goutte se réduisant, la stalagmite va en s’effilant. La régularité du débit du goutte à goutte stalactitique joue sur la régularité de la croissance : plus il est régulier, plus les stalagmites sont régulières. Enfin, la rapidité de cette croissance dépend du débit et de la régularité de l’alimentation. Des concrétions ayant commencé leur croissance en même temps (par exemple au début du réchauffement climatique holocène) peuvent avoir des morphologies et des tailles très différentes en fonction de leurs conditions d’alimentation.
201Lorsque plusieurs stalagmites sont très proches les unes des autres, il arrive qu’elles entrent en coalescence. Elles semblent alors se développer à partir d’une base unique, qui sur les cartes prend l’aspect d’un seul cercle à plusieurs effets splash [c]. Plusieurs générations de stalagmites sont présentes dans la grotte. Elles ont été distinguées sur les cartes des sols, ce qui a paru important dans le sens où nombre d’entre elles, c’est-à-dire toutes celles qui se rapportent aux génération 4 et 5 du concrétionnement calcitique, sont postérieures à la fréquentation préhistorique. Elles ne participaient pas de ce fait aux paysages souterrains qu’ont connus les Paléolithiques : c’est le cas des zones aujourd’hui très concrétionnées que sont la Galerie du Cactus, la Galerie des Panneaux Rouges et la Galerie du Cierge, le fond de la Galerie des Croisillons, ainsi que certaines parties des salles Brunel, Hillaire et des Bauges. Les humains du Paléolithique ont connu par contre les stalagmites appartenant aux générations les plus anciennes (1 à 3) comme celles, érodées, qui font face au Panneau des Chevaux, en Salle Hillaire [1]. Certains très vieux édifices stalagmitiques ont eux aussi été fortement érodés et se caractérisent par un aspect très tourmenté, par exemple à l’entrée de la Galerie du Seuil ou de la Galerie des Panneaux Rouges.
202« Extraire » les spéléothèmes postérieurs à l’occupation préhistorique de la grotte permet de ne pas se fourvoyer sur le paysage qu’elle offrait aux humains qui l’ont alors fréquentée. Ainsi, la Galerie du Cactus [2] présente aujourd’hui un riche concrétionnement, mais il est pour l’essentiel postérieur à la fréquentation préhistorique. L’ensemble des stalagmites blanches (au premier plan du cliché) et des colonnes stalagmitiques (à l’arrière plan) sont d’âge holocène, le paysage souterrain offert par cette galerie au Paléolithique était donc différent de l’actuel. Seuls les vieux édifices et le plancher stalagmitique ancien resté suspendu au plafond de la cavité après son décolmatage (cf. supra, § 2.5.3.2.1., article « Plancher stalagmitique »), ceux des trois nuances les plus claires de la gamme rose « Planchers stalagmitiques » et violine « Spéléothèmes » des cartes, étaient alors présents et influaient sur sa géométrie.
203Les colonnes stalagmitiques sont matérialisées par une succession de trois anneaux autour de l’effet splash violet (cf. supra, article « Point d’origine de la stalagmite »). Leur représentation et leur relation avec les planchers stalagmitiques s’inscrivent dans le même système que celle des stalagmites (cf. article « Stalagmite » ci-avant) : les plus petits sont symbolisés par un pictogramme [a], les plus gros par une forme correspondant à leur empreinte morphologique actuelle [b]. Ils sont classés en cinq « générations », matérialisées sur les cartes par une gamme de violines allant du plus clair (plus ancien) vers le plus foncé (plus récent).
204Cette représentation en anneaux concentriques exprime le processus de formation de la colonne. Celle-ci résulte en effet de la rencontre d’une stalagmite avec sa source stalactitique, autrement dit avec la stalactite qui l’alimente. Les stalagmites ayant une croissance plus rapide que les stalactites, l’allure générale d’une colonne est le plus souvent celle d’une stalagmite avec au sommet une concrétion plus effilée –l’ancienne stalactite– qui descend du plafond. Dès que ces deux formations sont connectées, leur croissance prend une autre tournure : l’eau issue du plafond coule le long de la colonne, qui s’épaissit en direction de sa base. C’est cette phase de la formation que symbolise l’anneau extérieur.
205Les colonnes constituent une forme aboutie de concrétionnement. Leur présence dans telle ou telle zone de la cavité dépend de nombreux facteurs dont les principaux sont la hauteur du plafond (moins celui-ci est élevé plus la connexion stalactite / stalagmite est rapide) et le débit des infiltrations (plus le débit est important et pérenne, plus les concrétions connaissent une croissance soutenue et sont donc susceptibles de former rapidement une colonne).
206Comme les stalagmites, les colonnes peuvent bien sûr entrer en coalescence [c].
207À l’instar des stalagmites, plusieurs générations de colonnes stalagmitiques sont à relever dans la grotte. Les colonnes holocènes (générations 4 et 5, les plus récentes) sont présentes surtout dans des galeries au plafond peu élevé telles la Galerie du Cactus, la Galerie des Panneaux Rouges, la Galerie du Cierge et le fond de la Galerie des Croisillons, mais on en trouve aussi à proximité des sources principales d’alimentation hydrologique, pérennes et temporaires. Les plus importants édifices correspondent à de très anciennes générations sur lesquelles ont pu se déposer des concrétions plus récentes, créant ainsi l’illusion d’un ensemble récent : c’est le cas de l’imposante colonne qui occupe le cœur de la Salle Brunel [1] ou de celle de la Galerie du Cierge.
208Il est intéressant de relever que certaines salles possèdent de nombreuses colonnes tandis que d’autres en sont quasi-dépourvues. Cette distribution est directement liée à la géographie des écoulements qui traversent la grotte. Ainsi rencontre-t-on des colonnes et des édifices stalagmitiques dans la première partie de la cavité, à proximité de la zone d’entrée, dans la Salle Brunel toujours, et à l’extrémité sud de la Salle des Bauges. Les galeries du Cactus, des Panneaux Rouges [2] et du Cierge en sont également riches. Or c’est dans ces salles et galeries que l’on relève la plus forte présence d’eaux issues des infiltrations et du drainage des joints de stratification –eaux responsables du concrétionnement mais aussi d’incisions dans les sols argilo-limoneux (cf. infra, § 2.5.4.1., article « Incision liée au ruissellement »). La distinction entre les différentes générations de colonnes stalagmitiques est importante pour se représenter la physionomie des paysages souterrains lors des périodes de fréquentation préhistorique. Ainsi, celles qui sont situées à l’entrée de la Galerie du Cactus et qui ont pour effet, de nos jours, d’occulter la suite de la galerie, n’existaient-elles pas au Paléolithique. Par contre, à la même époque celles de la Salle Hillaire participaient au paysage souterrain [3] et contribuaient à la structuration spatiale de cette salle ornée.
209Il est courant dans certaines cavités ayant connu différentes phases de colmatage que l’eau d’infiltration débouche dans les galeries en pression. Cette alimentation particulière donne naissance à des disques stalagmitiques dont certains peuvent atteindre plusieurs mètres de diamètre. Des stalactites peuvent se former sur le pourtour des disques et ainsi alimenter des stalagmites jusqu’à ce qu’elles fusionnent pour former une colonne.
210Sur les cartes, ce type de spéléothème se manifeste par un cœur particulier : au lieu du cercle violet de l’effet splash (cf. supra, article « Point d’origine de la stalagmite »), on trouve en son cœur un zonage à grènetis violet sur fond blanc symbolisant la projection de l’eau sous pression.
211Dans la grotte Chauvet, la présence de disques stalagmitiques au plafond ou en paroi indique qu’une partie de l’eau d’infiltration arrive sous pression. Cela est dû en partie à la répartition des contraintes mécaniques dans la roche et au colmatage de nombreux joints de stratification ou fissures par les remplissages paragénétiques. Cette alimentation particulière en eau est responsable de la formation de colonnes stalagmitiques comme celle qui marque l’entrée de la Galerie du Cierge [ill. ci-dessous], enrichissant le paysage souterrain d’un voile de petites colonnes coalescentes.
212Parmi les stalagmites cartographiées ont été distinguées les stalagmites corrodées, cassées ou basculées qui sont autant de témoins de processus morphogéniques. Cette distinction présente l’intérêt d’identifier des événements qui se sont produits au sein de la cavité et de construire une chronologie relative solide pouvant être croisée avec les témoins archéologiques et paléontologiques.
213La grotte Chauvet présente un large spectre de concrétions cassées, depuis les gros édifices de la Salle Brunel ou de la Galerie du Cactus jusqu’aux fistuleuses tombées sous leur propre poids. Dans le premier cas, il s’agit de phénomènes gravitaires anciens, bien antérieurs aux périodes de fréquentation paléolithiques. Dans le second cas, on a affaire à des phénomènes récents puisqu’ils concernent des concrétions holocènes. L’attention a été portée plus particulièrement sur les stalagmites préexistantes à la fréquentation et qui auraient été cassées par les animaux et/ou les humains. On relève ainsi que le nombre des concrétions cassées augmente dans les espaces exigus et à proximité des axes de cheminement.
214Sur les cartes, les stalagmites corrodées sont représentées par un pictogramme pour les plus petites, par une évocation de la forme pour les plus grosses. Dans les deux cas, le dispositif de points en arc de cercle [a] qui remplace l’effet splash (cf. supra, article « Point d’origine de la stalagmite ») symbolise le recoupement par l’érosion des cernes de croissance du spéléothème. Mais il arrive que l’érosion ne fasse qu’entamer le pourtour sans pour autant recouper les cernes de croissance. Les pointillés sont alors disposés en cercle dans le pictogramme [b]. Il arrive aussi que les spéléothèmes érodés soient coalescents. Dans ce cas, plusieurs dispositifs en pointillés apposés sur un même plancher signalent l’emplacement de chacun [c].
215Ces stalagmites appartiennent à de très anciennes générations de concrétions qui ont été resculptées par les écoulements karstiques. Elles sont l’expression d’un concrétionnement s’inscrivant dans le temps géologique (millions d’années). Le fait qu’elles soient corrodées permet d’identifier des phases d’ennoiement durant lesquelles l’érosion a recreusé les formations présentes dans la cavité ainsi que l’encaissant géologique. On rattache à ces épisodes les pendants et coupoles de paroi (cf. infra, § 2.5.4.1., article « Coupole de corrosion ») sculptés dans la roche en place et dans les anciens édifices stalagmitiques. Des vestiges de ces édifices sont encore visibles non seulement au sol (ils sont alors représentés comme des stalagmites corrodées), mais aussi en paroi et au plafond de la grotte (les pendants ne sont pas représentés sur les cartes). Signalons le cas particulier de certaines anciennes colonnes corrodées de fort volume. Leurs contours se confondent avec des pans importants de la paroi de la grotte [d], c’est pourquoi sur les cartes ils se confondent avec le tracé de limite sol-paroi (cf. supra, § 2.2.1.1. et § 2.2.1.2.). Lorsqu’il était possible de retrouver sur cette paroi les traces de la structure interne de l’édifice stalagmitique, les anciens cernes ont été évoqués par le dispositif graphique en pointillés décrit plus haut. Lorsque l’interprétation était incertaine, un point d’interrogation a été placé au centre de la forme resculptée par l’érosion [e]. La reconnaissance de ces anciens édifices stalagmitiques permet de poser un nouveau regard sur le volume des conduits initiaux. En effet, si l’on retire ces anciens édifices stalagmitiques à l’architecture de la grotte, on se rend compte que des galeries aujourd’hui séparées par un encaissant stalagmitique appartenaient anciennement à un même conduit souterrain de grande dimension. Ainsi se précise l’histoire géologique de la cavité.
216Compte tenu de leur ancienneté, les stalagmites corrodées sont affectées des teintes les plus claires de la gamme rose « Spéléothèmes », celles des générations 1 et 2.
217Bien que nettement antérieures aux épisodes de fréquentation préhistoriques, ces anciennes concrétions ont été portées sur les cartes des sols. Au cœur des grandes salles dont elles étaient des éléments d’autant plus marquants que leur morphologie est souvent tourmentée, elles constituaient une bonne partie des points de repère qui s’offraient aux yeux des Préhistoriques. Les anciennes stalagmites profilées de la Salle Hillaire [1] en sont de bons exemples, et la colonne située au centre du soutirage de la Salle du Fond appartient à la même famille de formes : elle a servi de support aux ponctuations rouges qui s’observent dans les deux premiers mètres au-dessus de sa base. Le marquage spatial de ces très vieux spéléothèmes qui, on l’a dit, devait être important au Paléolithique, est en grande partie occulté aujourd’hui par la profusion du concrétionnement holocène.
218En plusieurs points de la cavité, le travail de l’érosion a été tel que ces témoins de l’histoire primitive de la grotte ne sont plus visibles qu’au plafond, où ils peuvent être confondus avec des pendants de voûte. Ils sont d’ailleurs souvent enregistrés comme tels. Ils s’en distinguent cependant par leur nature stalagmitique [2] et non calcaire. Sur certains d’entre eux –en Salle Brunel et dans la Galerie des Panneaux Rouges, par exemple–, les humains du Paléolithique ont réalisé des dessins. Sur d’autres apparaissent des traces charbonneuses. C’est le cas notamment de trois tracés sur le Pendant de la Marche, en Galerie du Cierge.
219Le pictogramme carré viloine barré d’un trait brun correspond à une stalactite cassée dont l’élément brisé est visible au sol. C’est le seul cas où des stalactites sont représentées sur les cartes des sols. Les morceaux de concrétion sont affectés de l’une des cinq couleurs de la gamme violine « Spéléothèmes ». Ils sont toujours de petites dimensions.
220En plusieurs points de la grotte, on relève la présence de morceaux de stalactites cassées tombés au sol. Dans la plupart des cas, il s’agit de fistuleuses (non représentées sur les cartes compte tenu de leur petite taille) qui se sont brisées sous leur propre poids. D’autres plus massives sont également visibles, bien que toujours d’un diamètre limité [ill. ci-dessous]. Les raisons de leur chute restent inconnues, notamment pour celles dont la formation est antérieure aux périodes de fréquentation paléolithique : bris accidentel ou intentionnel ?
221Deux symboles permettent d’identifier les stalagmites cassées. Le premier [a] caractérise les stalagmites dont le sommet est manquant. La concrétion est étêtée [ill. ci-dessous] car elle a été percutée par un élément tombant du plafond : pendant rocheux, stalactite ou ancien plancher stalagmitique. Le second symbole, une stalagmite sans point d’origine et barrée du trait oblique brun [b], représente les morceaux de concrétions cassées tombés au sol. Sur les cartes, on trouvera de nombreux morceaux de stalagmites tombés au sol et peu de stalagmites étêtées. Cela vient de ce que les racines des stalagmites cassées sont peu visibles, et ceci pour deux raisons : soit parce qu’elles ont disparu sous l’encroûtement calcitique, soit parce que la morphologie de la grotte a changé. Dans les soutirages par exemple, les concrétions ont poussé sur un sol qui aujourd’hui n’existe plus.
222L’identification de stalagmites cassées interroge sur les causes de leur bri. Il peut être d’origine naturelle (chute de blocs, séisme…) mais également lié à la fréquentation animale et humaine de la cavité. La distinction entre les causes naturelles et celles qui seraient liées à la fréquentation se pose pour les stalagmites préexistantes aux différentes phases de cette fréquentation. L’argumentation repose essentiellement sur le recoupement avec les données spéléogénétiques et archéologiques identifées dans la salle.
223La présence sous terre de colonnes stalagmitiques cassées est relativement rare. Elle exprime un événement majeur dans l’histoire de la cavité. En effet, comme elle est maintenue à la fois au plafond et au plancher, la briser nécessite une forte énergie, le plus souvent engendrée par une onde de type sismique. Celle-ci peut être liée à un tremblement de terre mais il s’agit plus couramment d’un micro-séisme très localisé, provoqué par l’effondrement de pans de plafond ou de paroi.
224Sur les cartes, elles sont figurées par le symbole « Colonne stalagmitique » barré du trait brun des phénomènes gravitaires. Pour des raisons de lisibilité et de cohérence, les morceaux de colonnes tombés au sol apparaissent comme des blocs d’effondrement (cf. supra, § 2.5.3.1., article « Blocs d’effondrement »).
225Cette forme n’est visible que dans la Salle Brunel où apparaissent des colonnes étêtées et basculées vers le centre de la salle [ill. ci-dessous]. La cassure de ces colonnes est consécutive de la chute d’une autre importante colonne dont les morceaux parsèment le sol de la salle. En tombant, cette autre colonne a engendré un micro-séisme local dont les ondes ont été amplifiées par le sol argilo-limoneux. L’événement a entraîné l’affaissement du plancher de la salle, la fracturation d’anciens planchers et édifices stalagmitiques, et le basculement des colonnes situées à proximité.
226Le symbole « Stalagmite » peut être assorti d’une flèche [a]. Il symbolise alors l’une des stalagmites translatées observées dans la grotte, et dont la disposition tient essentiellement à des réajustements mécaniques subis par le sol sur lequel elles ont poussé. Ces réajustements peuvent être anciens et bien antérieurs à la fréquentation préhistorique. D’autres sont plus récents et affectent les concrétions holocènes. La même flèche associée au symbole « Colonne » [b] signale que celle-ci est basculée.
227La chronologie des événements ayant contribué au basculement des colonnes et à la translation des stalagmites se déduit a minima de la génération à laquelle celles-ci se rapportent, et que manifeste la teinte plus ou moins soutenue du pictogramme, puisque les effets de basculement ou de translation peuvent être contemporains du concrétionnement tout comme ils peuvent être postérieurs de plusieurs centaines, voire plusieurs milliers d’années. Dans l’état actuel de nos connaissances et des datations réalisées sur les concrétions de la cavité, l’âge du basculement ou du déplacement ne peut être précisé.
228Les colonnes basculées présentent un intérêt fort dans l’étude de la grotte. Pour ce qui est des édifices les plus anciens, ils participent à l’atmosphère des paysages souterrains. L’exemple des gros édifices stalagmitiques basculés de la Salle Brunel est flagrant : ils contribuent à la géographie chaotique de cette salle, ont contraint les déplacements humains et ne sont sans doute pas pour rien dans la distribution spatiale des ponctuations rouges. Dans un tout autre registre, les stalagmites translatées [ill. ci-dessous] qui scellent l’éboulis d’effondrement de la zone d’entrée sont de précieux indicateurs des phénomènes de réajustement subis par cet éboulis, le tassement et le fluage notamment. De leur observation il se déduit que la géométrie actuelle de l’éboulis n’est pas celle de l’origine, c’est-à-dire lorsque l’effondrement de la corniche calcaire a provoqué la fermeture de la grotte.
229Les stalagmites translatées nous renseignent également sur la stabilité du matériel qui a fermé l’entrée préhistorique, en mettant en évidence des phénomènes de tassement et de fluage de la masse écroulée.
230Bien qu’elles soient discrètes dans le paysage souterrain, le relevé géomorphologique a distingué les concrétions liées à l’évaporation de celles présentant des picots de croissance. Cette distinction permet de souligner certaines conditions aérologiques particulières au sein de la cavité : alternance condensation-évaporation ou courants d’air. Ces concrétions sont à considérer comme des vecteurs d’informations hygro-climatiques et permettent de mieux cerner les états d’altération, celui des vestiges osseux notamment.
231Deux symboles sont utilisés pour représenter les cristaux rhomboédriques du système cristallin dans lequel croissent les fleurs de calcite : le polygone simple [a] matérialise une ébauche de cristallisation sur les sols argileux ; le polygone triple [b] manifeste la croissance des cristaux sur un sol en cours d’encroûtement.
232Ces formes très discrètes de concrétionnement sont l’expression de conditions aérologiques et hydroclimatiques particulières : l’évaporation de l’eau chargée en carbonates dissous présente dans de petites dépressions - par exemple des creux dans les argiles produits par l’impact de gouttes d’eau, ou dans des microgours peu profonds - entraîne la cristallisation de la calcite.
233Il s’agit d’un phénomène post-occupation, voire actuel, c’est pourquoi les deux picto-grammes sont affectés de la teinte la plus sombre de la gamme « Spéléothèmes ».
234Malgré la faible surface qu’il occupe dans la cavité, ce type de concrétion a été cartographié pour signaler les zones de la cavité qui sont soumises à une alternance de phases humides et sèches. L’évaporation de la faible quantité d’eau présente dans les gours ou les petites cuvettes est souvent liée aux courants d’air. Localiser le phénomène permet d’obtenir des données sur les conditions hydroclimatiques de l’endroit et de les croiser avec d’autres informations, sur l’état de conservation des vestiges archéologiques et/ou paléontologiques. Trois petites barres accolées à une stalagmite [a], à une colonne stalagmitique [b] ou à une pierre [c] signalent que celle-ci porte de petites excroissances calcitiques. Ces excroissances appelées « picots » sont générées par l’évaporation des eaux qui suintent le long d’une surface (bloc, paroi, concrétion…), entraînant la précipitation des carbonates dissous et la croissance de cristaux de calcite. L’évaporation elle-même est engendrée par les courants d’air, parfois imperceptibles, qui circulent au sein de la cavité. Les picots se situent sur la face soumise au courant d’air, c’est-à-dire la face soumise à l’évaporation –la face non exposée ne présentant pas d’excroissances cristallines. Sur les cartes, l’orientation du symbole manifeste cette réalité.
235Les picots peuvent se développer sur tous supports, y compris les ossements. Ceci n’apparaît pas sur les cartes afin de ne pas occulter les informations paléontologiques.
236L’analyse du support sur lesquels se sont développés les picots, des stalagmites notamment, et l’étude de la répartition de ces picots sur les différentes faces permettent d’identifier des circulations aérologiques difficiles à percevoir au sein de la grotte, même au moyen d’instruments métrologiques. La reconstitution de ces circulations actuelles et passées permet d’établir la géographie des courants d’air dans la cavité. Une cartographie qui peut ensuite être croisée avec celle du niveau d’altération des vestiges paléontologiques et archéologiques.
237Les modifications de la répartition des picots d’une génération à une autre de stalagmites révèlent ainsi que la cavité a connu des modifications aérologiques au cours de son histoire. Cela a notamment été le cas après l’écroulement de l’escarpement calcaire et la fermeture du porche préhistorique qui s’en est suivi.
238L’essentiel des fins encroûtements calcitiques (cf. supra, § 2.5.3.2., articles « Encroûtement pelliculaire » et « Voile de calcite ») sont liés aux écoulements incrustants holocènes et actuels. Néanmoins, dans certains secteurs on peut observer des encroûtements plus anciens, pour certains antérieurs aux périodes de fréquentation (c’est-à-dire à la génération 3). Dans ce cas, du fait de leur fragilité, le passage des animaux et des humains de la préhistoire a entraîné leur fragmentation, manifestée sur les cartes par un semis de losanges roses. Étant donné leur extrême fragilité, les voiles calcitiques et les encroûtements pelliculaires sont rares au sein de la cavité. Dès lors qu’ils ont été piétinés par les animaux ou par les humains, ils se sont brisés en micro-fragments qui se sont mêlés aux sédiments argilo-limoneux. Néanmoins, dans le passage de la Galerie du Seuil, on en relève la présence. On n’en retrouve en fait que dans les secteurs très bas de plafond, parce que la circulation y a été fortement contrainte. Le fait que cet encroûtement ancien se soit maintenu –même fragmenté– témoigne du bon état de conservation de ce secteur, qui a peu souffert pendant la période de fréquentation et s’est peu modifié depuis.
239Les coulées stalagmitiques constituent une catégorie importante de formations carbonatées souterraines. Elles englobent l’ensemble des dépôts de calcite recouvrant les parois, et peuvent donner naissance au sol à des planchers stalagmitiques. Sur les cartes, elles sont représentées par des courbes violettes posées sur les aplats rose du plancher stalagmitique (cf. supra, § 2.5.3.2., article « Plancher stalagmitique ») à proximité de la limite de la zone des sols et dans la zone intermédiaire.
240La courbure des lignes indique le sens des écoulements incrustants. La partie bombée souligne la zone la plus alimentée par les eaux carbonatées et donc de croissance plus forte. (La distance entre les courbes n’a pas de valeur indicative.) Dans les faits, la surface des coulées est souvent composée de microgours, d’où la convergence sémiologique entre ces courbes et celles des gours sur les cartes : le processus est le même mais cartographiquement on distingue la coulée, exclusivement en paroi, du gour, exclusivement au sol.
241Les coulées stalagmitiques doivent leur apparition au ruissellement le long des parois d’une eau d’infiltration saturée en carbonates dissous, avec dégazage du CO2 dissous et dépôt des carbonates en excès. Le processus est progradant tant longitudinalement (vers le bas) que latéralement et, comme pour les sols, on distingue les fins voiles de paroi, les encroûtements calcitiques et les coulées à proprement parler. Seules ces dernières sont représentées sur les cartes. Le phénomène est une source d’encroûtement des sols (cf. supra, § 2.5.3.2., articles « Voile de calcite », « Encroûtement calcitique », « Gour » et « Plancher stalagmitique »). On observe souvent plusieurs générations de coulées stalagmitiques dont la datation relative est signifiée sur les cartes par l’application de l’une des cinq nuances roses de la gamme « Spéléothèmes ». Les coulées peuvent être superposées. Dans ce cas, c’est la génération visible (i.e. la plus récente) qui est représentée ; un sol calcité d’une certaine génération peut donc être recouvert par des coulées stalagmitiques de génération postérieure. Au cours de souterrain, le choix a été fait de laisser transparaître les tracés de génération ancienne (couleurs claires de la gamme) sur les planchers de génération postérieure (couleurs soutenues de la gamme). Le fond de la Galerie des Croisillons constitue un cas exemplaire de recouvrement d’une coulée de génération 3, contemporaine de la fréquentation préhistorique, par une autre de génération 5, c’est-à-dire bien postérieure à l’abandon de la grotte.
242Lorsqu’au cours du temps se sont opérés des changements dans la direction des écoulements (et donc du concrétionnement), la morphologie de croissance stalagmitique, moins lisible, plus incertaine, est exprimée par un tireté.
243C’est assurément en regardant les parois que l’on prend conscience de l’épaisseur du temps et de la très longue évolution spéléogénique de la grotte. On y lit toutes les générations de concrétionnement, depuis la génération 1 qui remonte à plusieurs millions d’années, jusqu’aux coulées les plus récentes, de générations 4 et 5. Celles-ci, postérieures à la fréquentation paléolithique, se présentent dans le paysage souterrain sous forme de fins voiles de calcite ou de coulées dont l’épaisseur peut atteindre plusieurs décimètres dans les zones bien alimentées en eau [1]. En certains points de la cavité, ces dépôts holocènes recouvrent des zones ornées. Lorsqu’ils se réduisent à un fin voile calcitique, les dessins sous-jacents restent relativement perceptibles, comme par exemple sur la paroi orientale de la Galerie des Panneaux Rouges [2]. Dès lors qu’ils s’épaississent, devenant encroûtement ou coulée, ils occultent complètement les œuvres pariétales.
244Dans de nombreux secteurs de la grotte, les parois ont été modelées dans d’anciennes formations stalagmitiques (de génération 1, voire 2). Celles-ci ont été resculptées par l’érosion, formant des cupules, des coupoles de paroi, etc., tant et si bien qu’elles peuvent parfois se confondre avec l’encaissant calcaire. C’est le cas notamment de la paroi ouest, à l’entrée de la Salle Brunel, de celle qui encadre le Grand Panneau de l’Entrée ou de toute la paroi ouest de la Galerie des Panneaux Rouges.
245Il est intéressant de relever que ces très anciennes coulées réérodées ont été très peu investies par l’ornementation hormis pour quelques rares gravures ; les supports calcaires quant à eux ont été privilégiés pour les dessins à base de matière colorante. Il existe une exception à cette règle, c’est le pendant de voûte orné face au Panneau des Signes, dans la Galerie des Panneaux Rouges. Ce pendant a été sculpté par l’eau dans un ancien dépôt stalagmitique [3].
2.5.4. Formes d’érosion et de dissolution
246Sur les cartes des sols, ces formations sont identifiables à la couleur verte de leur tracé : vert clair
247pour les phénomènes « anciens », vert moyen
248pour les phénomènes « récents », vert soutenu
249pour les phénomènes actuels.
2.5.4.1. Témoins des paléo-écoulements
250Depuis longtemps, la grotte n’est plus parcourue par des écoulements importants. Ceux-ci s’inscrivent dans l’histoire géologique de la cavité et remontent à plusieurs millions d’années. Les traces qu’ils ont laissées sont encore visibles en paroi et au plafond sous la forme de coupoles et de pendants, et apparaissent aussi bien sur l’encaissant calcaire que sur d’anciennes générations de concrétionnement. Leur relevé cartographique et l’observation de leur association avec les autres morphologies et dépôts –concrétions ou accumulations détritiques– permettent de poser les bases d’une chronologie relative de la spéléogenèse de la grotte. Bien que participant à une histoire ancienne, ces paléoformes hydrologiques ont été portées sur les cartes car elles contribuent fortement à la physionomie de la cavité, notamment à la spectaculaire architecture de ses parois, alternant saillants et profonds rentrants. Cette architecture a vraisemblablement influencé à la fois la réalisation des œuvres et leur organisation spatiale.
251Du fait de leur ancienneté, la teinte verte associée aux morphologies, formes et microformes d’érosion et de dissolution est toujours la plus claire de la gamme.
252La cupule de corrosion [a] est une alvéole de dimension centimétrique produite par l’action chimique de l’eau sur la roche, en l’occurrence sur les parois et le plafond de la grotte. Sur les cartes intégrée des sols, les cupules sont généralement représentées sous la forme d’alignements [b] qui visent à exprimer leur conformation fractale (répétition de la forme créée par le processus de dissolution). Comme les coupoles de corrosion (cf. article « Coupole de corrosion » ci-après) que l’on trouve également sur les parois et au plafond, elles sont les témoins de très anciens épisodes spéléogéniques, contemporains du creusement de la grotte. Leur présence à des hauteurs variables et jusqu’au plafond souligne qu’elles se sont formées en régime noyé, c’est-à-dire alors que la totalité du conduit était empli d’eau. Ce fonctionnement en régime noyé rend compte de ce que la paléogéographie de la zone était complètement différente de l’actuelle : il témoigne d’une phase de creusement du karst contemporaine d’un faible encaissement de la vallée de l’Ardèche dont le talweg se situait aux alentours de 190 mètres NGF, c’est-à-dire plus de 100 mètres au-dessus de l’actuel fond des gorges.
253Grâce à la forme des cupules, en coup de gouge, et à leur dimension, il est possible de définir le sens des écoulements qui les ont engendrées et d’appréhender leur vitesse. Le rebord moins abrupt de la cupule est tourné vers l’aval, il indique le sens du courant. Plus la vitesse en était rapide, plus les cupules sont de petite taille.
254Dans la grotte Chauvet, on relève la présence de cupules de corrosion aussi bien sur les parois calcaires [ill. ci-dessous] que sur de très anciennes formations stalagmitiques (générations 1 et 2) qui forment certains pans de la paroi (cf. supra, § 2.5.3.2., article « Stalagmite ou colonne corrodée »). Le fait que ces cupules affectent des planchers et coulées stalagmitiques anciens souligne que la grotte a connu une alternance de régimes noyés et vadoses (non noyés). C’est lors des phases vadoses que le concrétionnement s’est développé. Il a été réérodé et resculpté lors du réennoiement des conduits souterrains. Cette alternance est liée à l’histoire géologique de la région, soumise aux effets de la régression messinienne et de la transgression pliocène. Les cupules et les coupoles de paroi sont les témoins de cette histoire qui s’étend de 5,6 à 3 millions d’années.
255Le trait épais courbe [a] ou sinueux [b] affecté du vert des phénomènes anciens matérialise les coupoles de corrosion. Comme les cupules, celles-ci sont un signe d’écoulement souterrain en régime noyé. Leur plus grande ampleur est liée à un travail plus efficace de la dissolution aux dépens des points faibles que sont les fissures et les joints de strate. Leurs formes les plus abouties sont les profonds rentrants de paroi.
256Sur les cartes, le trait plein est parfois remplacé par un tireté [c] : il s’agit alors d’une coupole dont le tracé est moins perceptible dans le relief du fait d’un concrétionnement ou d’une érosion ultérieurs.
257Seules les coupoles de paroi sont représentées sur les cartes, les coupoles de plafond en sont exclues. Le terme « coupole de paroi » est bien défini en karstologie : il désigne toute forme de dissolu tion en régime noyé qui affecte la paroi proprement dite mais aussi tout support subvertical, comme une vieille concrétion (cf. infra, § 2.5.3.2., article « Stalagmite ou colonne corrodée »), un rebord marqué de plancher stalagmitique, etc. Comme les coupoles de plafond et les cupules, les coupoles de paroi sont les témoins de très anciens épisodes spé léogéniques. Elles sont contemporaines de périodes où les conduits souterrains étaient totalement ennoyés (zone noyée ou épinoyée karstique). Elles constituent, avec celles du plafond et les pendants (également non représentés), de précieux indices spéléogéniques qui permettent de poser des jalons dans l’histoire paléogéographique de la région étudiée, et de mettre en évidence des événements géologiques et/ou géomorphologiques dont on ne retrouve plus trace en surface.
258Au-delà de sa dimension archéologique et paléontologique, la grotte Chauvet est exceptionnelle au regard de sa spéléogénèse. Elle constitue un maillon central dans la reconstitution paléogéographique du Sud-Ardèche sur les 5,6 millions d’années qui précèdent l’époque actuelle.
259L’identification de phases karstogéniques très anciennes repose sur le relevé des paléomorphologies de la paroi et du plafond et sur l’observation de l’emboîtement des formes dans la roche en place ou dans des formations stalagmitiques [1]. C’est ainsi que plusieurs fonctionnements anciens de la cavité ont pu être identifiés - noyé, vadose et épinoyé - en lien avec les premières phases d’enfoncement de l’Ardèche. La grotte renseigne sur la sculpture et l’évolution du relief extérieur antérieurement au creusement des gorges de l’Ardèche.
260Outre les informations karstogéniques qui peuvent être extraites de la distribution spatiale des coupoles, leur géographie n’est pas archéologiquement neutre : les coupoles sont à l’origine des profonds rentrants de paroi qui caractérisent la grotte et sur lesquels se développent les grands ensembles pariétaux, le Panneau des Chevaux et l’Alcôve des Lions [2] dans la Salle Hillaire par exemple, ou le Panneau des Rhinocéros dans la Galerie des Mégacéros et le Panneau des Lions dans la Salle du Fond. Les formes créées par l’eau, mises à contribution par les Préhistoriques pour leur pouvoir évocateur, participent ainsi à la dynamique des représentations réalistes et symboliques portées sur les parois de la grotte.
261Lorsqu’ils transportent une charge sédimentaire grossière (galets, sables grossiers), les écoulements souterrains sont responsables du creusement de formes circulaires particulières communément appelées « marmites de géant ». Les flèches en volute permettent de localiser les marmites d’érosion [a] visibles sur l’ancien bedrock de la rivière souterraine. Les marmites se marquent aussi par des renforcements de la paroi. Elles sont alors représentées par une flèche en arc de cercle [b]. Lorsqu’elles sont moins lisibles dans le relief souterrain du fait de leur dégradation, le trait est porté en tireté [c].
262Les marmites d’érosion sont peu nombreuses dans la grotte. Visibles aux alentours de la Galerie du Seuil et en Galerie du Cierge [ill. ci-dessous], où affleure le bedrock, elles s’inscrivent à la fois dans l’encaissant calcaire et dans de très vieilles générations stalagmitiques. Ces formes arrondies ont été utilisées par les ours en tant que bauges, comme en témoigne leur rebord poli. Parce qu’elles forment des dépressions dans le sol, de nombreux vestiges paléontologiques et parfois archéologiques s’y sont retrouvés piégés et s’y sont accumulés.
263Une flèche barrée représente l’empreinte d’un très ancien écoulement qui a surcreusé le substrat (roche ou ancienne formation stalagmitique). Le double trait matérialise les ruptures de pente de la cascade. Les formes créées par ces écoulements cascadants, encore visibles dans le paysage souterrain, permettent d’identifier d’anciens axes de drainage et d’établir l’ancienneté de l’aspect accidenté des secteurs concernés.
264Ces morphologies spécifiques permettent de préciser la chronologie d’événements remontant à l’époque où la grotte était encore active.
265Les témoins d’écoulements cascadants sont très peu nombreux dans le paysage actuel de la grotte. Ils ont été le plus souvent masqués par les générations ultérieures de concrétionnement. Dans certaines zones telle la Salle Hillaire (ill. ci-dessous) ; notons que cette cascade n’est pas représentée sur les cartes car située trop haut sur la paroi), ils ont été recouverts par la sédimentation détritique paragénétique, ce qui souligne leur caractère extrêmement ancien : ils sont contemporains d’écoulements à surface libre qui parcouraient la grotte avant que la transgression pliocène ne la réennoie.
266Les ruptures de pente qui marquent la descente de la Galerie des Mégacéros vers la Salle du Fond (cf. supra, § 2.5.3.2., article « Gour fossile »), correspondent elles aussi à d’anciens parcours cascadants. Certaines de ces ruptures de pente affectent des dépôts stalagmitiques très anciens formant de véritables « cascades stalagmitiques », d’autres prennent l’aspect de surcreusements des sols. Cette présence concomitante souligne que depuis très longtemps (sans qu’il soit possible d’être plus précis sur une datation) ces deux galeries présentaient une forte déclivité en direction du point bas de la cavité, à savoir son extrémité septentrionale.
2.5.4.2. Témoins des écoulements récents
267La grotte n’est plus le siège d’écoulements karstiques majeurs. Seuls quelques filets d’eau, le plus souvent temporaires, subsistent ici et là. Ils sont alimentés par les eaux d’infiltration qui sourdent des joints de strate et du réseau de fissures. Bien que de faible énergie, ils marquent la surface des sols argilo-limoneux par un réseau d’incisions de modeste commandement qui, au fil du temps, les ont collectés et conduits vers les points bas des différente salles et galeries. Ces microformes permettent de souligner la topographie générale de la grotte, parfois difficilement perceptible du fait de la très faible déclivité des sols. Les ruissellements sont également responsables du déplacement de vestiges archéologiques et paléontologiques (citons l’exemple de la « rivière d’ossements » ; cf. infra, § 2.5.5.1., article « Os isolé ou amas d’os ») et participent à un « gommage » des sols et des témoins archéologiques. Dans la zone d’entrée, ils ont contribué à une remobilisation du matériel clastique et au fluage de l’Éboulis d’Entrée.
268Les formes et microformes portées sur les cartes sont parfois contemporaines des périodes de fréquentation paléolithiques, mais sont pour la plupart postérieures. Les figurés présentent donc parfois une teinte vert moyen,
269et majoritairement une teinte vert foncé.
270Les ruissellements temporaires de modeste énergie qui parcourent les sols argilo-limoneux de la cavité créent de légères incisions, matérialisées sur les cartes par deux traits à barbules opposés [a]. Ces incisions sont l’expression de la prise en charge des particules fines par les eaux. On les rencontre dans les secteurs présentant une légère déclivité, celle-ci ayant favorisé la mise en mouvement des particules. Dès que la pente s’atténue, les incisions disparaissent et sont remplacées par des plages d’épandage. Lorsque la pente est faible, elles sont de type « anastomosé », ce qui veut dire que les ravines s’entrecroisent. Dans certaines zones de la cavité, les incisions sont moins profondes. Elles se présentent comme des creusements aux bords adoucis avec un fond relativement plan. Les incisions de ce type sont l’expression de ruissellements d’énergie encore plus modeste, suffisamment réguliers néanmoins pour imprimer leur marque dans le sol. Sur les cartes, elles sont figurées par une succession d’arcs de cercles à barbules dont le centre signale l’amont de l’écoulement et les extrémités l’aval [b].
271Les microformes d’incision de type a sont cantonnées à quelques zones de la grotte : la Salle Brunel, le sud de la Salle des Bauges et l’extrémité sud de la Galerie des Panneaux Rouges [1]. On relève également dans la grotte des incisions liées à des ruissellements aujourd’hui non fonctionnels [b]. C’est le cas en Galerie des Mégacéros et dans les salles du Fond, des Bauges et Brunel [2]. Bien que de faible énergie, ces ruissellements ont imprimé leur trace dans les sédiments argilo-limoneux et ont entraîné les témoins archéologiques les plus légers (charbons de bois et petits ossements). Une part des concentrations charbonneuses est liée à ces déplacements hydrologiques.
272Dans certains secteurs de la grotte, on relève que le fond des incisions est aujourd’hui recouvert par un encroûtement calcitique. Ce fait trahit une modification physico-chimique des eaux qui circulaient dans la grotte et indique que celle-ci a vécu des changements climatiques et/ou environnementaux. Elle a connu, après la dernière période de fréquentation, une activité hydrologique suffisamment importante pour que les sols archéologiques s’en trouvent incisés, quand ce n’est pas leur distribution qui a été modifiée.
273Aujourd’hui au contraire, même en période de très fortes pluies, la plupart des ravines ne sont plus actives.
274Le matériel argilo-limoneux transporté par les ruissellements temporaires est redistribué, dès que la pente s’amenuise, en des plages d’épandage dont l’étendue est directement dépendante de l’activité hydrologique. Là où l’énergie est plus conséquente, les dépôts se distribuent en un cône d’épandage. Ces cônes sont représentés par des tracés triangulaires dont la longueur et le nombre sont proportionnels à l’étendue du cône [a].
275Lorsque deux cônes de ruissellement sont emboîtés, un trait plein vert manifeste leurs limites respectives [b].
276Bien que discrets dans le paysage souterrain de la cavité, ces cônes sont l’expression de la remobilisation et de la sédimentation du matériel argilo-limoneux pris en charge par les ruissellements.
277Ils permettent d’identifier des zones –en amont et au droit du cône– où les traces et les vestiges archéologiques et paléontologiques ont été à coup sûr perturbés. Le cône le plus important de la cavité se situe en contrebas de l’Éboulis d’Entrée en direction de la Salle des Bauges. Malgré sa très faible déclivité qui le rend difficilement perceptible depuis les points d’observation, il se caractérise par un épandage et une redistribution du matériel clastique et des ossements. La « rivière » d’ossements de la Salle des Bauges marque la limite distale de ce cône qui a été alimenté par des eaux ayant percolé dans l’Éboulis d’Entrée. On relève un cône d’épandage similaire, mais de moindre amplitude, toujours en contrebas de l’Éboulis d’Entrée, en direction de la Salle Brunel [ill. ci-dessous].
278Contrairement aux formes précédentes, qui sont liées à des écoulements concentrés (ravines) ou laminaires (cônes d’épandage), celles que génère l’eau tombant du plafond sont très petites, très nombreuses et bien individualisées. Les gouttes d’eau, en tombant sur les sols argilo-limoneux, créent de petits cratères plus ou moins profonds. Leur profondeur et leur diamètre sont directement liés à la hauteur de chute : plus celle-ci est importante, plus l’énergie cinétique accumulée est importante et plus l’impact au sol est marqué. Ceci se traduit par une variation dans la dimension du pictogramme sur les cartes [a]. La présence de ces impacts traduit l’activité hydrologique actuelle de la cavité.
279Les alignements souvent formés par les impacts de gouttes d’eau au sol sont l’expression de la fracturation de la roche encaissante, dans laquelle percolent les eaux d’infiltration. Ces alignements peuvent aussi être produits par le ressuyage des eaux de condensation sur les pendants de voûte. Lorsque les égouttements sont peu espacés, cela se traduit au sol par des impacts coalescents qui en s’approfondissant tendent à former de petits cratères ovales [b].
280Ces microformes sont visibles dans les secteurs présentant à la fois des sols argilo-limoneux et une activité hydrologique liée aux eaux d’infiltration karstique. Bien que leur emprise soit très limitée [ill. ci-dessous], elles constituent une perturbation notable des sols et plus particulièrement du fragile dépôt archéologique accumulé en surface. Parfois, elles permettent d’observer la présence d’objets paléontologiques et/ou archéologiques qui reposent non pas sur la surface mais dans l’épaisseur du sol argilo-limoneux - jusqu’à 10 centimètres de profondeur à l’entrée de la Galerie du Cierge, par exemple. Hormis dans quelques rares sondages en effet, les objets situés sous la surface des sols n’ont pas été étudiés à ce jour.
281Les fentes de dessiccation, matérialisées sur les cartes par une trame en « nids d’abeille », se développent dans les sédiments argilo-limoneux soumis à une alternance de phases humides et sèches. Cette alternance entraîne un gonflement et une rétraction des argiles. C’est lors de la phase de rétraction que des fentes apparaissent à la surface du sédiment. Ces fentes dessinent des polygones dont la taille varie en fonction de la nature des argiles et de l’importance de la dessiccation. Dans la grotte Chauvet, les polygones sont de dimension décimétrique.
282Les fentes de dessiccation apparaissent en vert plus ou moins clair selon l’ancienneté de leur formation, déterminée comme il est expliqué ci-contre.
283L’identification des polygones de dessiccation permet de reconnaître les zones soumises à une alternance de mises en eau et d’assèchements [1]. Ces zones sont toujours situées aux points bas des salles et des conduits souterrains. Elles témoignent de l’activité hydrologique de la cavité lors des périodes de fortes précipitations, entraînant une remise en eau temporaire des points bas.
284L’étude croisée des figures de dessiccation et des autres données morphogéniques permet de relever l’ancienneté plus ou moins importante du phénomène. On constate ainsi, dans la dépression de la Salle du Crâne, que les fentes sont recouvertes d’un encroûtement calcitique [2]. Cette superposition indique qu’elles y sont antérieures au concrétionnement. Au fond de la salle, alors que les sols argileux ne sont pas recouverts, on note pourtant l’absence d’empreintes animales et humaines, ce qui suggère que ces dernières ont été gommées par des mises en eau ultérieures de la zone d’une part, et par l’agencement des formes de dessiccation issues du dessèchement d’autre part.
285Dans la partie nord-est de la Salle Brunel, ces formes sont également présentes. À cet endroit, elles sont l’expression des phénomènes hydrologiques actuels. Il est possible que les argiles apportées là par les ruissellements aient contribué à rendre le sol moins perméable et changé les conditions de circulation par rapport aux périodes paléolithiques.
2.5.5. Vestiges paléontologiques et ichnologiques
286Sur les cartes ont été matérialisées les traces de la fréquentation animale, qu’il s’agisse de son impact sur le sol (déjections, aménagements pour l’hivernation, griffades, empreintes…) ou des restes squelettiques des animaux eux-mêmes, visibles à la surface des sols. Cette distinction entre témoins paléontologiques et témoins ichnologiques est importante car elle permet d’établir des chronologies relatives d’événements au sein de la cavité et de mieux renseigner sa fréquentation par les animaux et par les humains. La relation entre l’homme et l’animal est également abordée, puisque sont également représentés les ossements et crânes qui ont été manipulés et déplacés. L’analyse spatiale de ces objets nécessite de les confronter aux indices morphogéniques cartographiés, et notamment à ceux qui sont liés aux écoulements et aux remaniements gravitaires. Le croisement de ces informations permet de définir, entre autres, leur statut d’objet en place, d’objet remanié par les processus naturels (dont les animaux) ou d’objet déplacé par l’homme.
287Ces traces et objets sont portés sur les cartes au moyen de tracés noirs.
2.5.5.1. « En place » ou en position primaire (au sol)
288Les petites zones fermées par le trait à barbules de la « Rupture de pente » doivent être lues comme des bauges à ours [a]. En effet, le sol de la grotte a été, en de nombreux endroits, perturbé par les ours des cavernes qui y ont creusé pour leur hivernation des bauges plus ou moins profondes selon la nature du matériel sédimentaire. À l’exception de celles, rares, qui sont inscrites dans des marmites d’érosion (on en trouve dans la Galerie du Seuil), elles ont été creusées dans les dépôts meubles argilo-limoneux. Elles se traduisent dans la topographie des sols par des dépressions grossièrement circulaires de dimensions déterminées, variant selon la nature du matériel sédimentaire mais correspondant à la taille des ursidés, et dont l’origine ne peut s’expliquer par des phénomènes géologiques. Parfois, elles sont encore ceinturées par des bourrelets constitués de matériel déblayé par les ours.
289Dans le paysage souterrain actuel, les zones dans lesquelles les bauges sont les plus nombreuses et les plus visibles sont la partie est de la Salle Hillaire, les banquettes de la Salle Hillaire et de la Salle du Crâne, la Galerie des Croisillons, la descente vers la Salle du Fond (sud) et la Salle des Bauges [ill. ci-dessous]. Il est intéressant de relever qu’hormis dans la Salle du Fond où elles se logent dans d’anciens grands gours, on les trouve surtout dans les secteurs légèrement surélevés. Deux causes peuvent expliquer une telle répartition : la première serait l’élection par les ours de ces zones protégées de l’humidité, la seconde serait leur meilleur état de conservation car elles y sont moins sujettes aux remobilisations et nouvelles accumulations de matériaux.
290Certaines ne sont que très légèrement marquées dans le paysage, elles sont affichées en tireté [b].
291Grâce aux conditions hygro-climatiques qui régnaient alors dans la cavité, grâce aussi à leur nature argilo-limoneuse, les sols ont pu enregistrer le passage des humains et des animaux. En de nombreux points, les empreintes animales, essentiellement d’ours [ill. ci-dessous], permettent de retracer leur cheminement dans les différents espaces de la grotte. Dans les secteurs accidentés, des traces de glissade d’animaux ont également été identifiées. Les empreintes humaines sont beaucoup moins nombreuses et sont cantonnées à un seul espace, la Galerie des Croisillons, et aux banquettes qui la raccordent à la Salle du Crâne.
292Sur les cartes, les sols qui ont enregistré des traces laissées par le passage des animaux et des humains sont représentés par des zonages hachurés en noir.
293La localisation de zones à empreintes est précieuse car leur conservation induit que les sols ont été peu remaniés et n’ont pas été recouverts depuis leur abandon définitif. Lorsqu’elle a pu être identifiée, un pictogramme fait état de l’espèce qui a produit la trace considérée. Le pictogramme n’a pas d’autre vocation, c’est pourquoi il est réduit à un par plage et est arbitrairement orienté vers le haut. Le bon état de conservation des empreintes a permis de distinguer, en différents secteurs de la cavité (Salle Hillaire, Salle des Bauges, Galerie des Croisillons, etc.), des superpositions de pistes de canidés puis d’ours. Les empreintes de pas humains sont représentées elles aussi par un symbole, celui d’un pied droit adulte complet, quelle que soit la trace enregistrée.
294La fréquentation de la cavité par les ours se traduit par de nombreuses griffades. La plupart d’entre elles se trouvent en paroi. Pour des raisons de lisibilité, celles-ci n’ont pas été portées sur les cartes. Seules les griffades qui affectent le sol y figurent, symbolisées par un pictogramme à trois courts traits noirs parallèles. C’est dans la partie profonde de la cavité, notamment dans la Galerie du Fond, la Galerie des Mégacéros et la Salle Hillaire, qu’elles sont les plus nombreuses. Dans ces trois espaces, qui sont marqués par des ruptures de pente (banquettes ou rebords d’anciens gours), les animaux ont aussi laissé dans les sédiments meubles l’empreinte de leurs griffes [ill. ci-dessous]. Les glissades, nombreuses sur les rebords de banquettes, n’ont pas été représentées sur les cartes afin de ne pas les surcharger.
295L’état de conservation exceptionnel de la cavité explique la présence au sol de coprolithes animaux Le pictogramme qui les symbolise est toujours uti lisé seul mais peut aussi bien représenter un seul coprolithe qu’un amas de coprolithes.
296Dans l’état actuel de l’étude, ils sont tous attribués à des canidés. Ainsi en va-t-il de celui de la Galerie du Cierge [ill. ci-dessous].
297Plus de 4 400 os animaux ont été inventoriés à ce jour. 90 % d’entre eux correspondent à l’ours des cavernes. On trouve également, en bien moindre proportion, des ossements se rapportant à une douzaine d’espèces de mammifères (cheval, chevreuil, renne, bouquetin, panthère, chat forestier, loup, renard…) et deux espèces d’oiseaux (aigle et chocard). Pour l’enregistrement de son contenu paléontologique, la cavité a été subdivisée en vingt secteurs spécifiques (loci). En effet, le comptage des éléments squelettiques s’appuie exclusivement sur l’inventaire de ce que l’on en voit à la surface du sol, et se limite aux zones accessibles au relevé et à l’observation. Ce biais induit une inévitable sous-estimation du nombre de pièces et certainement du nombre d’espèces effectivement présentes.
298Sur les cartes, les ossements ne sont pas représentés dans l’état du relevé paléontologique. Quelle que soit la pièce osseuse considérée, ils sont symbolisés par le même pictogramme [a]. En outre, ce pictogramme peut correspondre aussi bien à un os isolé aisément identifiable, et donc bien localisé, qu’à un amas d’ossements [ill. ci-dessous] dont le nombre est difficilement perceptible depuis la passerelle et les points d’observation. Dans ce dernier cas, le symbole est répété sans pour autant que le nombre de répétitions ne corresponde au nombre précis des os décomptés [b]. Le symbole recouvre également les crânes des animaux visibles, hormis ceux des ours, qui sont représentés de façon spécifique (cf. article ci-après). L’information paléontologique est donc en premier lieu qualitative.
299Qu’ils soient entiers ou non, près de 180 crânes d’ours des cavernes ont été répertoriés dans la cavité [ill. ci-contre]. Ils sont présents dans toute la grotte, avec des concentrations importantes dans les salles des Bauges, Hillaire et du Crâne. Les relevés paléontologiques ont permis de distinguer les mâles, les femelles et les oursons. L’attention s’est portée également sur leur état de conservation, afin d’orienter les prélèvements destinés à leur datation et à leur étude bio-géochimique (ADN). Dans ce type d’analyse en effet, la qualité du résultat dépend du taux de collagène que contient encore la matière osseuse, une variable en grande partie liée à l’état de conservation des ossements.
300Outre la position du crâne ou du fragment de crâne, le pictogramme fait état de son orientation lorsque celle-ci est connue [a]. Les crânes dont l’orientation est indéterminable sont matérialisés par un pictogramme particulier, enrichi d’une astérisque et toujours conventionnellement orienté nord-sud [b].
2.5.5.2. Vestiges paléontologiques manipulés et déplacés par l’homme
301Les objets manipulés par les hommes sont distingués des autres par un tracé rouge.
302Dans la Salle du Crâne, un crâne d’ours complet est disposé sur un bloc de calcaire situé au centre de la salle et accompagné de nombreux fragments de charbon de bois. Il est considéré comme ayant été intentionnellement déplacé au cours d’activités humaines car aucune cause naturelle ne peut expliquer son emplacement. Dans cette zone, la présence de plusieurs dizaines de crânes d’ours –qui n’ont pas encore fait l’objet d’une étude interdisciplinaire– ne peut pas être attribuée précisément à des causes naturelles ou anthropiques, ou bien à une conjonction des deux. Ils sont donc cartographiés sans qualificatif d’anthropisation. Seul celui de la Salle du Crâne est individualisé.
303Quelques crânes d’ours, observés en différents points de la grotte, portent des marques noires reconnues comme charbonneuses. Bien que l’origine de ces traces soit encore inconnue, ce début d’interprétation a paru suffisant pour classer les crânes qui les portent à la rubrique des vestiges manipulés par l’homme.
304Quelques crânes d’ours portent des enfoncements temporaux qui pourraient être l’expression de leur prise en main ou de leur déplacement. Ce caractère a donc été considéré comme pertinent pour un classement à la rubrique des vestiges manipulés par l’homme.
305En plusieurs points de la grotte et plus particulièrement en Salle des Bauges, on relève la présence d’os en position redressée [ill. ci-dessous]. Il s’agit essentiellement d’os longs d’ours, plus spécifiquement de fémurs. Ils sont le plus souvent isolés.
306Dans un cas cependant, l’os est proche d’un crâne d’ours posé au sol. Leur disposition au regard du matériel sédimentaire et des figures d’érosion ou de dépôt indique qu’ils ne peuvent être rattachés à un processus naturel (écoulements, mouvements gravitaires…) mais correspondent bien à une action humaine volontaire.
2.5.6. Vestiges archéologiques et anthropiques
307La totalité des vestiges archéologiques et anthropiques repérés sur les sols de la grotte à la date arrêtée pour la publication (décembre 2014) a été représentée sur les cartes afin d’interroger leur présence ou absence au regard des processus morphogéniques et des autres paramètres, paléontologiques, hygroclimatiques et anthropiques. En plus des vestiges au sol, les principaux témoins anthropiques présents sur les parois ont également été représentés, à savoir les entités graphiques et les traces charbonneuses. L’objectif en était de mieux appréhender certaines informations présentes au sol (comme les blocs issus de l’éclatement de la paroi soumise à la chaleur émanant des foyers installés en dessous ou de visualiser la filiation de certains aménagements destinés à faciliter la circulation avec les traces charbonneuses laissées sur les parois et les plafonds. Le choix a été fait en toute conscience, bien que la superposition des données de la paroi sur celles du sol rende la lecture des cartes moins aisée, voire difficile dans certains secteurs.
308Comme les objets paléontologiques, la plupart de ces catégories de vestiges ayant été le support d’une action humaine sont distingués par des tracés, ou des compléments de tracés, de couleur rouge.
309Les vestiges de la culture matérielle paléolithique observés dans la cavité proviennent de différents emplacements et types de sols ainsi que de certains sondages archéologiques. Ils se répartissent en deux catégories : des pièces lithiques qui sont pour la plupart des objets en silex –outils retouchés, éclats, nucléus, lames [ill. ci-dessous]– au nombre de 25 à ce jour (numérotées de L1 à L26 ; pour le cas particulier de L13, cf. infra, article « Élément rocheux déplacé ») et une pointe de sagaie en ivoire (Iv01) découverte dans la Galerie des Mégacéros. La localisation de ces artéfacts est essentielle afin de comprendre les raisons de leur présence et leur relation avec d’autres ensembles d’objets installés et manipulés, telles les structures de blocs (cf. infra, article « Bloc rocheux déplacé »).
La couleur du fond variant selon la nature du sol, la couleur jaune n’a ici qu’une valeur d’exemple.

Macro-restes végétaux
310Des macro-restes végétaux –branches, branchettes, feuilles et graines– ont été identifiés en plusieurs points de la cavité et sont matérialisés par une trame à motif de feuilles dont le fond est de la couleur du contexte : rose pour les zones calcitées, jaune pour les sols argilo-limoneux par exemple. De ces végétaux, il ne reste en fait qu’une empreinte négative imprimée dans le sol argilo-limoneux [ill. ci-dessous] et parfois dans les encroûtements stalagmitiques holocènes. On les rencontre plus particulièrement dans la Salle Hillaire et dans la Galerie des Mégacéros. Leur présence sous terre, la dimension de certains fragments de bois et leur agencement en accumulations localisées dans des secteurs ne présentant pas de connexion avec l’extérieur (cheminées, puits…) sont le signe indubitable qu’ils ont été apportés depuis l’extérieur par les humains et non par les animaux, les écoulements d’eau ou les processus gravitaires.
311Le recoupement des données géomorphologiques et archéologiques croisées a permis d’identifier des blocs rocheux qui ont été déplacés par les humains à différentes fins : réalisation de structures (amas de blocs par exemple), aménagement du cheminement (blocs isolés) ; [ill. ci-dessous], etc. Leur contour rouge permet de les identifier sur les cartes.
312L’étude de la nature pétrographique des blocs permet de retrouver leur provenance dans la cavité, c’est-à-dire leur zone d’extraction. La modélisation 3D des blocs déplacés et de leur empreinte dans leurs zones respectives d’extraction permet de vérifier les hypothèses construites sur la nature du matériel (encaissant calcaire, stalagmites, planchers stalagmitiques).
313En différents points de la cavité, des amas de blocs et de clastes ont été rapportés à l’éclatement des parois, soumises à de fortes élévations de température. Cet effet de chauffe paraît devoir être mis en relation avec d’anciens foyers dont les emplacements, pour la plupart, ne sont plus visibles au sol. Ces feux ont provoqué la rubéfaction ponctuelle des parois et plafonds (cf. infra, article « Rubéfaction de la paroi ») et l’éclatement thermique de l’encaissant calcaire qui a fini par tomber.
314Sur les cartes des sols, les fragments de cet encaissant chauffé ayant pu être identifiés comme tels apparaissent sous la forme de blocs à contour rouge recouverts de la trame grise « Rubéfaction ».
315Dans l’état actuel des relevés, ces témoins anthropiques sont reconnus à la base de l’Éboulis d’Entrée (non représentés sur les cartes) et dans la Galerie des Mégacéros [ill. ci-dessous].
316Bien que l’on en connaisse dans d’autres cavités paléolithiques, la grotte Chauvet ne présente que deux cas de stalagmites aménagées [ill. ci-dessous]. Elles se situent toutes deux en Salle Hillaire, à proximité de la structure anthropique installée au pied du Panneau du Cheval Gravé. Rapportées à la génération 3 des spéléothèmes (leur croissance s’est poursuivie jusqu’à la génération 5, raison pour laquelle elles apparaissent comme rattachée à cette période sur les cartes ; cf. supra, § 2.5.3.2., article « Stalagmite »), elles présentent sur leur flanc des impacts d’outils ou de coups. Une seule de leurs faces est affectée par ces actions.
317Un travail de reconnaissance spécifique reste à entreprendre sur les générations 2 et 3 de la grotte afin de caractériser ces actions et leur caractère isolé ou plus généralisé.
318En deux lieux de la grotte, dans la Sacristie et dans la Galerie du Cierge, des traces de doigts dans l’argile rouge ont été observées (pour une description du dépôt, cf. supra, § 2.5.3.1., article « Sédiment argileux rouge en place »). Elles sont portées sur les cartes sous la forme d’un pictogramme rouge dont la longueur varie en fonction de l’emprise de la zone concernée. Ces empreintes résultent d’actions volontaires de prélèvement d’argile.
319Dans le cas de la Sacristie, il s’agit de dépôts argileux en paroi [ill. ci-dessous]. Dans la Galerie du Cierge, l’argile est visible à la fois au sol (creusement anthropique) et à la base de la paroi. Bien que le dépôt n’ait pas été représenté sur les cartes –car il est surplombé par un épais plancher stalagmitique visible en haut du cliché–, les traces d’activité humaine qu’il recèle y ont été portées du fait de leur importance archéologique.
320Le terme « entité graphique » désigne toute action portée avec la volonté de laisser une marque formant un motif, figuratif ou non : les traits simples, les mains positives ou négatives comptent parmi les motifs non figuratifs. Les entités graphiques se distinguent des « traces » pour lesquelles on ne relève pas de volonté identifiable de laisser une marque.
321En posant sur un même support cartographique les entités graphiques identifiées sur la paroi et les informations présentes au sol, on dispose des données permettant d’estimer, par exemple, l’accessibilité aux parois ornées au regard de la topographie, ou d’examiner la nature des sols et leur état hydrologique (c’est-à-dire s’ils sont humides ou secs). La cartographie géomorphologique des sols permet donc de poser les chaînes de raisonnement sur les conditions d’accès aux parois, via les indices présents et visibles au sol.
322Les traces charbonneuses observées sur les parois ont été portées sur les cartes des sols selon la même logique que pour les entités graphiques : poser les bases d’une approche intégrée de la répartition de ces traces en lien avec les conditions naturelles contemporaines de la fréquentation préhistorique de la grotte par les humains.
323Le terme « trace charbonneuse » recouvre les impacts involontaires de torche sur les parois, les mouchages de torche (correspondant au ravivement de la torche) et les traces volontaires, tant simples que complexes. Ces traces sont présentes non seulement en paroi [ill. ci-dessous] mais aussi au plafond des galeries, notamment de celles où la circulation est la moins aisée.
324Actuellement, seul un petit élément minéral, L13, a été observé en position aberrante dans une coupole du plafond de la Galerie du Cierge [ill. ci-dessous]. Il a été placé en ce lieu avec intentionnalité, et sans doute d’autres témoins discrets comme celui-ci existent-ils ailleurs dans la cavité. Il est figuré par un pictogramme carré, ce qui manifeste sa position au-dessus du sol.
325Une trame grise en surimpression permet d’identifier les zones de la paroi et du plafond qui ont été soumises à la chaleur dégagée par d’anciens feux. L’échauffement de l’encaissant calcaire est à l’origine de sa rubéfaction (couleur rosée de la roche) [ill. ci-dessous], de son éclatement ou d’un changement de son état (ramollissement de la roche). La spatialisation de ces traces de rubéfaction grâce aux cartes est d’autant plus importante que la plupart des feux et foyers ne sont plus visibles au sol.
326Afin de ne pas occulter les informations présentes au sol, la trame de rubéfaction passe sous les objets cartographiés, quand bien même le phénomène représenté se situe en réalité au-dessus. Cet artifice graphique doit être bien intégré pour la bonne compréhension des cartes.
2.5.7. Sondages
327Pour des raisons conservatoires liées à l’état exceptionnel des sols, très peu de sondages ont été effectués. Ils ont été réalisés lors de l’installation des passerelles et dans quelques secteurs de fort intérêt archéologique : à la base de l’Éboulis d’Entrée [ill. ci-dessous], en Salle Hillaire…
328Dans tous les cas, leur emprise est réduite tant en surface qu’en profondeur (0,5 × 0,50 mètre, sinon moins).
329Il est à noter que le symbole « Sondage archéologique » n’est pas représenté à l’échelle : il indique l’emplacement du sondage, non ses dimensions.
330Un sondage à la tarière a été réalisé dans la Galerie du Cierge, non loin de son débouché en Salle Hillaire. Son objectif était de disposer d’une séquence stratigraphique au sein des dépôts sablo-limoneux. En dehors des soutirages qui offrent des coupes naturelles, on ne dispose pas d’information sur la nature en profondeur des sédiments du sol ni sur leur épaisseur. Le son dage géologique de la Galerie du Cierge, peu profond (inférieur au mètre), a mis en évidence une relative homogénéité sédimentaire (remplissage argilo-limoneux).
2.5.8. Aménagements actuels
331Pour n’oblitérer aucune information scientifique et rendre compte de l’état actuel complet de la grotte, les éléments relatifs aux déplacements des chercheurs dans la grotte sont portées sur la carte au 1 : 300 qui accompagne chaque carte intégrée des sols. C’est à partir de ces aménagements qu’ont été effectuées les observations scientifiques.
332Le déplacement et le stationnement dans la cavité se font grâce à des passerelles fixes en acier inoxydable dont le tracé reprend le cheminement des découvreurs. La représentation des passerelles sur les cartes des sols répond à un choix : celui de matérialiser les points d’observation et de relevé cartographique.
333Cette contrainte liée au déplacement se traduit car tographiquement par une plus forte densité d’informations collectées et renseignées à proximité des axes de déplacement.
334Afin de ne pas masquer le détail des sols sur les cartes au 1 : 100, le tracé des passerelles et des cheminements balisés ont été reportés sur les cartes au 1 : 300 qui les accompagnent, dites « Désignations et angles de vue ».
335Des aménagements supplémentaires peuvent être provisoirement installés [1] lorsqu’il est nécessaire de s’approcher au plus près de la paroi pour étudier des œuvres pariétales, pour réaliser certains prélèvements ou pour cartographier certains espaces de la grotte peu visibles depuis la passerelle fixe.
336Dans quelques rares secteurs de la grotte dont les sols n’ont pas enregistré de traces des activités humaines ou animales (bedrock calcaire, blocs rocheux, vieilles générations de planchers stalagmitiques…) des cheminements ont été balisés à l’aide de repères ou de « rubalises » [2].
337Ces cheminements sont peu nombreux (quatre exactement) et sont réduits à quelques mètres. Ils permettent d’accéder à certaines zones de la grotte (Alcôve des Ours, par exemple) ou à des points de vue complémentaires, notamment dans les grande salles (Salle Brunel, Salle des Bauges).
2.6. Deux exemples de lecture
338Devant tout objet cartographique, deux démarches peuvent être distinguées. La première consiste à extraire, d’un rapide coup d’œil, les informations essentielles à sa curiosité propre et/ou à sa problématique de recherche. La seconde passe par une immersion dans les détails de la carte afin de construire un raisonnement du même ordre que celui qu’on peut avoir face à un paysage (lecture paysagère). Ces deux démarches dépendent en grande partie de la manière dont les informations ont été ou non synthétisées sur la carte, et celle-ci construite. Les diverses cartes thématiques présentées en parties 2 et 4 de cet ouvrage permettent de mettre en œuvre l’une et l’autre démarche. La carte des sols - au même titre qu’une carte géologique, pédologique ou de la végétation - correspond plus à une logique d’immersion, en vue d’extraire les informations recherchées. La rapidité de « lecture » de la carte des sols dépend bien entendu de la familiarité que l’on entretient avec ce type de représentation, à la fois très riche en données et très codifiée sémiologiquement (couleur, intensité des teintes, etc.).
339L’atlas géographique de la grotte Chauvet-Pont d’Arc (partie 3) est organisé par un découpage de la cartographie générale des sols en vingt-deux Cartes, chacune d’entre elle étant analysée au fil d’une « visite » de la cavité depuis le talus externe et l’entrée paléolithique juqu’à la Salle du Fond. L’apprentissage de la lecture de ces Cartes paraît donc important pour suivre au mieux les raisonnements proposés tout au long du parcours dans la cavité. On trouvera ici deux exemples de lecture répartis en trois figures [fig. 21, fig. 22, fig. 23].
FIG. 21. Première approche : lecture analytique commentée de la carte intégrée des sols.
FIG. 21. Introduction : an analytical reading of the integrated floor map.

Pour permettre un apprentissage graduel de la lecture de la carte intégrée des sols (ici la Carte 13), le premier regard que nous porterons sur elle sera volontairement dissociatif : d’abord strictement géomorphologique, il sera ensuite exclusivement paléontologique et enfin uniquement archéologique. Les éléments visibles au sol couvrent une très longue période qui va du temps géologique –celui de la genèse de la cavité– au temps de son fonctionnement actuel, en lien d’une part avec les conditions climatiques et environnementales extérieures, d’autre part avec la dynamique hydroclimatique interne.
Couche d’information relative aux phénomènes naturels. Certains témoins renvoient au temps géologique de la grotte : 1 colmatage argileux de couleur rouge lié à l’une de ses plus anciennes phases spéléogéniques ; presque absent sur la carte car recouvert par des dépôts plus récents (ici le plancher stalagmitique), il apparaît le plus souvent de façon indirecte par le symbole « Empreintes de doigts dans l’argile » (15) ; 2 vieille génération de concrétions caractérisée par un plancher stalagmitique (2a) et une colonne stalagmitique fortement érodée (2b) ; ces concrétions scellent le colmatage argileux ; 3 marmite d’érosion créée par des écoulements puissants et érosifs qui ont recreusé le plancher stalagmitique ; 4 surplomb formé par le rebord du vieux plancher stalagmitique (il est suspendu à 1,50 m au-dessus du sol) ; cette mise en surplomb est liée à la phase d’érosion précédente [3] ; 5-6 sédimentation argilo-limoneuse plus ou moins épaisse, présente dans toute la grotte (fonctionnement paragénétique et redistribution ultérieure au sol) ; c’est sur ces sols qu’ont cheminé les animaux et les hommes du Paléolithique (6a) ; l’activité ultérieure de la cavité a eu pour effet de remanier (6b) les sols archéologiques, soit par la gravité, soit par des écoulements. D’autres témoins font référence au temps récent de la grotte : 16-19 concrétionnement holocène et subactuel qui recouvre les témoins et vestiges paléolithiques.
Couche d’information relative à la fréquentation animale. Les indices suivants ont pu être relevés : 7-8 ossements, incluant des crânes d’ours parfois volumineux, fragmentés ou entiers, dont il est possible (8a) ou non (8b) de reconnaître l’orientation, répartis sur différents types de sols dont on perçoit la nature argilo-limoneuse dans les espaces non recouverts de calcite ; 9a bauges creusées par l’ours au détriment de la couche d’argile meuble qui composait le substrat d’accueil au Pléistocène ; 9b des fleurs de calcite sont parfois développées dans les bauges ; 10a plage d’empreintes animales (ici des canidés) ; 10b coprolithe (ici associé aux empreintes sur une formation argileuse meuble non indurée).
Couche d’information relative à la fréquentation humaine. La carte fait apparaître les traces laissées par les hommes du passé : 11 entité graphique (mammouth obtenu par enlèvement de matière sur une paroi molle) ; 12a trace charbonneuse en paroi ; 12b trace charbonneuse sur un pendant de voûte ; 13 blocs déplacés par l’homme, en l’occurrence pour l’aménagement d’une aire de combustion dont les charbons ont été datés par14C ; 14 blocs déplacés par l’homme ; 15 marque d’extraction par creusement à mains nues dans un banc d’argile rouge.
To enable a gradual understanding of how to read the integrated floor map (here Map 13), we first examine its constituents in an intentionally dissociative manner, starting with the strictly geomorphological elements, followed by the paleontological and then archaeological ones. The elements visible on the floor cover a very long period, starting from the geological time –that of the genesis of the cave– to the time of its current functioning, linked partly to the exterior climatic and environmental conditions, and partly to the internal hydroclimatic dynamics.
The information layer concerning natural phenomena.
Some elements correspond only to the geological time of the cave : 1 red clay clogging linked to one of the earliest speleogenic phases ; nearly absent on the map because it is covered by later deposits (here the stalagmite floor), and is thus most often indicated in an indirect manner by the “Fingerprints in clay” symbol (15) ; 2 early concretion generation characterized by a stalagmite floor (2a) and a highly eroded stalagmite column (2b) ; these concretions seal the clay clogging ; 3 erosion pothole created by intensive water flow that dug into the stalagmite floor ; 4 overhang formed by the edge of an old stalagmite floor (suspended 1.5m above the floor) ; this overhang formation is associated with the preceding erosion [3] ; 5-6 more or less thick silty-clay sedimentation throughout the cave (paragenetic processes and subsequent redistribution on the floor) ; it is across these floors that Paleolithic animals and humans circulated (6a) ; the subsequent natural processes in the cave disturbed (6b) the archaeological floors by gravity or water flow.
Other elements are associated with the recent time phase in the cave : 16-19 Holocene and later concretions that cover Paleolithic artifacts and other evidence of human and animal presence.
The information layer concerning the animal presence.
The following evidence was recorded : 7-8 bones, including sometimes large, fragmented or whole, bear skulls whose orientations are sometimes (8a) or sometimes not (8b) possible to identify, distributed across different types of floors whose silty-clay nature can be observed in spaces that are not covered with calcite ; 9a hibernation nests dug by bears into the soft clay layer on which they circulated during the Pleistocene ; 9b calcite blooms sometimes formed on them ; 10b coprolite (associated here with footprints on a soft clay formation).
The information layer concerning the human presence.
This layer shows the remains left by prehistoric humans : 11 graphic entity (mammoth made by removing material from the soft surface of a cave wall) ; 12a charcoal mark on a wall ; 12b charcoal mark on a ceiling pendant ; 13 blocks moved by humans, in this case to create a combustion zone whose charcoal fragments have been dated by14C ; 14 stone blocks moved by humans ; 15 clay extraction marks made by bare human hands in a bed of red clay.
FIG. 22. Approche intégrée : exemple de lecture dynamique du contenu de la grotte reporté au sol.
FIG. 22. Integrated approach : first example of a dynamic reading of the cave floor map.

La lecture dynamique de cette carte repose sur l’intégration des temporalités exprimées par les couleurs attribuées aux phénomènes géomorphologiques (plus la teinte est claire, plus le phénomène est ancien) et par l’intrication des informations graphiques qu’elle porte –on veut parler ici de la « stratigraphie » des trames et des symboles. De leur examen on peut déduire l’évolution en cette zone de la grotte. L’élément le plus ancien qui y est représenté correspond au colmatage argileux (1) scellé par une des plus vieilles générations de planchers stalagmitiques (2). Ce plancher a été recreusé par des écoulements à forte énergie qui sont à l’origine tout à la fois des marmites d’érosion (3) et de son rebord escarpé (4). Après cet épisode hydrologique se sont déposés les sédiments argilo-limoneux présents dans les marmites d’érosion (5). La remobilisation de ce matériel au cours du temps a créé le sol (6a) sur lequel ont cheminé les animaux et les hommes du Paléolithique. Les écoulements et les phénomènes gravitaires postérieurs aux périodes de fréquentation sont responsables de remaniements à la surface des sol (6b). Ceux-ci sont parfois suffisamment importants pour altérer la lisibilité des sols archéologiques et la disposition initiale des vestiges.
La période qui s’étend entre les épisodes spéléogéniques 4 et 5 ne peut être appréhendée précisément en l’absence de sondage. La grotte a été parcourue par les animaux, comme en témoignent les ossements (7), les crânes dont certains sont suffisamment visibles au sol pour que l’on en reconnaisse l’orientation (8a) tandis que d’autres n’ont pu être orientés (8b), et les bauges, calcitées (9b) ou non (9a) creusées dans le sol meuble. Les vestiges qui peuvent être considérés comme les plus récents, outre les ossements, sont certainement les empreintes de canidés (10a) et les coprolithes (10b) puisqu’ils sont très bien conservés sur le sol argilo-limoneux.
Les hommes de la préhistoire ont également laissé de nombreuses traces d’activité dans cet espace discret. On peut mentionner sur les parois des dessins (11) et des traces charbonneuses (12a, 12b), et au sol l’aménagement d’un foyer à l’aide de dalles déplacées (13), une retenue d’eau créée en déplaçant de gros blocs (14) et l’extraction d’argile rouge sous un vieux plancher stalagmitique (15). Après ces épisodes de fréquentation humaine et animale, la cavité a continué son évolution ; ceci se traduit d’abord par un concrétionnement progradant alimenté par les écoulements stalactitiques responsables de la croissance de nombreuses stalagmites (16, 18), ensuite par le dépôt de calcite sous forme de gours (17) qui s’affine vers l’aval, devenant encroûtement pelliculaire et voile de calcite (19). Envahissant progressivement le plancher de la galerie, la calcite finit par masquer certains vestiges archéologiques et paléontologiques, au point de rendre imperceptibles les ossements de petite taille. L’encroûtement n’est cependant pas suffisant pour recouvrir les crânes d’ours dont le sommet émerge encore. Cette reconstitution distingue trois temps : le temps géologique (1-6), le temps de la fréquentation préhistorique (7-13), subdivisé en un temps de l’animal et un temps de l’homme, lui-même subdivisé entre passé et actuel (14-16). Cette distinction permet, par exemple, de conduire la recherche des indices archéologiques et paléontologiques dans les secteurs présentant les caractéristiques 7 à 13.
The dynamic reading of this map is based on an integration of the temporalities expressed by the colors attributed to geomorphological phenomena (the lighter the color, the older the phenomenon) and by the interlinking of its graphic information –meaning the “stratigraphy” of the patterns and symbols. By reading these elements, we can deduct the evolution of this zone of the cave.
The oldest element represented is the clay clogging (1) sealed by one of the oldest stalagmite floor generations (2). This stalagmite floor was eroded by the intensive water flow that is responsible for both the erosion potholes (3) and its break of slope (4). After this hydrological episode, the silty-clay sediments present in the erosion potholes were deposited (5). The movements of these materials through time created the floor (6a) on which the Paleolithic animals and humans circulated. The water flow and gravitational phenomena following the human and animal presence are responsible for the disturbances of the cave floor (6b). The amplitude of these disturbances was sometimes great enough to alter the readability of the archaeological floors and the initial positions of the remains.
The period between speleogenic episodes 4 and 5 cannot be understood without a test-pit to observe their stratigraphy. The presence of post-cranial bone remains shows that animals were present in the cave (7). Some of their skulls are sufficiently visible to determine their orientation (8a), while others could not be oriented (8b). The bears dug hibernation nests (9) into the soft floor. The excellent preservation of canid footprints (10a) and coprolites (10b) on the silty-clay floor indicate that these are the youngest remains. Prehistoric humans also left many traces of their activities in the cave. On the walls, these include the drawings (11) and charcoal marks (12a, 12b). On the floor, a fireplace was constructed with intentionally moved slabs (13), a water retention feature was created by moving and positioning large stone blocks (14), and clay was extracted from a red layer under an ancient stalagmite floor (15).
The cave continued to evolve after these episodes of human and animal presence. This is seen first in the prograding concretioning fed by the stalactite water flows responsible for the growth of numerous stalagmites (16, 18), and then by the deposition of calcite in the form of rimstone pools (17), thinning out in the downstream portions and transforming into a pellicular crust and calcite veil (19). As it gradually invaded the gallery floor, the calcite masked some archaeological and paleontological remains to the point of making the small bones imperceptible. The crust does not entirely cover the bear skulls, however, the tops of which still emerge above this deposit. This reconstruction distinguishes three time frames : the geological time (1-6), the time of prehistoric human-animal presence (7-13), subdivided into animal time and human time, and the latter subdivided into past and present (14-16). This distinction enables us to study the archaeological and paleontological evidence in the sectors in which characteristics 7 to 13 are present, for example.
FIG. 23. Approche intégrée : second exemple de lecture dynamique de la carte des sols.
FIG. 23. Integrated approach : second example of a dynamic reading of the cave floor map.

Afin de mieux saisir la transcription cartographique, des illustrations photographiques sont ici associées à différents phénomènes représentés en Carte 2.
Deux grandes familles de matériel sédimentaire ressortent : celle des blocs et clastes, organisés en plusieurs cônes coalescents (la trame jaune manifeste que le matériel est détritique, les symboles marron signalent leur origine gravitaire) et celle des formations carbonatées (en violet), ces dernières recouvrant le matériel détritique (jaune) sur la partie gauche de la carte et d’anciennes générations de concrétions sur la partie droite (mauve). D’emblée, une chronologie relative se met en place : les anciennes générations de concrétions sont partiellement fossilisées par le matériel gravitaire qui est lui-même recouvert par des concrétionnements plus récents (encroûtements calcitiques et stalagmites). La lecture plus attentive des symboles (clastes, blocs, stalagmites, stalagmites translatées, soutirages, cônes d’éboulis emboîtés…) permet de préciser la succession des événements qui ont marqué cette zone de la grotte. Elle a d’abord été colmatée par des blocs et du matériel clastique anguleux (phase 1). L’origine de cet ancien colmatage détritique - un éboulis-ne peut être expliquée sur la seule base de la carte, d’où l’importance de replacer la grotte dans son environnement physique et de travailler à différentes échelles spatiales. Ce colmatage, donc, est composé de gros blocs dont certains sont descendus jusqu’à la base de l’éboulis (en haut de la carte). Un tel trajet suppose une forte énergie cinétique, liée à la masse du bloc écroulé et à la hauteur de sa chute, qui ne peut être associée à un environnement souterrain - ce qui suggère un apport extérieur. Cet éboulis grossier est en partie recouvert par des éléments clastiques anguleux de petite taille (quelques centimètres) (phase 2). Leur accumulation est provoquée par la détente mécanique de l’encaissant, elle-même liée à la proximité du versant. Si ce phénomène est toujours actif, sa dynamique n’est pas nouvelle, comme en témoigne le scellement des clastes par des stalagmites et des encroûtements calcitiques (phase 3), un concrétionnement qui peut être rapporté à l’Holocène (temporalité matérialisée par la teinte soutenue de la couleur violette). L’analyse fine de la répartition des stalagmites fait ressortir des phénomènes de fluage qui ont entraîné leur déconnexion de leur source d’alimentation, les stalactites (phase 4), et se traduisent également par le basculement de certaines stalagmites.
La granularité des informations fournies par la carte permet de souligner que la cavité continue d’évoluer, avec des phénomènes plus perceptibles comme la formation des soutirages que l’on peut observer dans la partie nord de la zone représentée (phase 5) : ces effondrements du sol sont relativement récents puisqu’ils sont postérieurs à la mise en place du plancher stalagmitique holocène. Ils ont généré des coupes naturelles grâce auxquelles on peut visualiser les sédiments sous-jacents.
To better understand this process of cartographic transcription, in this figure, photographs are associated with the phenomena represented on Map 2. Two broad families of sedimentary materials can be distinguished. First, the boulders and clasts organized in several coalescing cones (the yellow background indicates that this material is detrital and the brown symbols represent their gravitational origin). Second, the carbonated formations (purple), which cover the detrital material (yellow) on the left part of the map and the older concretion generations on the right part (mauve). A relative chronology thus becomes apparent : the older concretion generations are partially fossilized by the gravitational material, which is in turn covered by the more recent concretions (calcite crusts and stalagmites). A closer reading of the symbols (clasts, blocks, stalagmites, laterally moved stalagmites, solution collapses, interlinked talus fans, etc.) clarifies the succession of events that occurred in this part of the cave. The cave was first filled with boulders and angular clastic materials (phase 1). The origin of this ancient detrital fill — a talus — can not be apprehended based on the map alone, hence the need to replace the cave in its physical environment and to work at different spatial scales. The fill is composed of large boulders, some of which descended to the base of the talus (above the map). This type of movement would have required strong kinetic energy, here created by the mass of the fallen boulders and the height of their fall. These factors cannot be associated with an underground environment and thus suggest an exterior origin. This coarse rubble is partially covered with small angular clastic elements (a few centimeters) (phase 2). Their accumulation is due to the mechanical distension of the bedrock ; itself linked to the proximity of the valley wall. While this phenomenon is still active today, its dynamic is not new, as shown by the clasts sealed in the matrix of stalagmites and calcite crusts (phase 3). This concretioning phase is attributed to the Holocene (temporality represented by the dark purple shade). A detailed analysis of the stalagmite distribution shows that due to sediment creeping processes, some were laterally moved, leaned or toppled, and thus disconnected from their alimentation sources (stalactites) (phase 4).
The granularity of the information provided by this map also shows that the cave is still evolving, as seen in visible phenomena such as the solution collapses in the northern part of the zone represented (phase 5). These floor collapses occurred after the development of the Holocene stalagmite floor, and are thus relatively recent. Their walls form natural sections that enable us to observe the sediments below the floor surface.
2.7. Conclusion
340La carte des sols réalisée pour l’étude de la grotte Chauvet-Pont d’Arc reflète l’une des singularités de la démarche mise en place par l’équipe scientifique, qui a consisté à développer des supports permettant de croiser les informations issues des différents champs disciplinaires. C’est par la multiplicité de tels croisements qu’ont pu être atteints de nouveaux niveaux de connaissance, et que peuvent être développés des raisonnements sur les interactions passées entre les hommes, les animaux et la grotte. Si, au départ, la base cartographique était géomorphologique, elle s’est très rapidement enrichie par l’intégration des observations réalisées par l’équipe. Elle est ainsi devenue une carte « intégrée » des sols. Elle présente néanmoins l’inconvénient de n’être pas pleinement dynamique, de ne présenter qu’un état de la connaissance à l’instant T des observations et de leur relevé cartographique. Consciente de cette limite, l’équipe scientifique a décidé de transposer les différentes couches d’informations incluses dans cette carte dans un système d’information géographique : le SIG Atlas Chauvet (cf. infra, chapitre 3).
341Un des points forts de la présente démarche cartographique est de porter systématiquement sur la carte les informations identifiées sur les sols en s’interrogeant d’emblée sur les processus responsables de leur présence, sur leur situation spatiale (emboîtement de formes ou d’objets) et sur leur temporalité (chronologie relative). Cette démarche de réflexion a priori sur la nature, sur la spatialité et sur la temporalité des objets cartographiés est un vecteur fort d’interdisciplinarité qui justifie pleinement la place donnée à la cartographie des sols dans cet ouvrage, et à la situation de cet ouvrage dans la Monographie de la grotte Chauvet-Pont d’Arc.
Notes
1 La huitième famille « prélèvements pour analyse » n’est pas représentée sur la carte des sols pour garantir la bonne lisibilité des vestiges. Ces prélèvements sont présentés en partie 2 de l’ouvrage.
Table des illustrations
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-1.jpg |
Fichier | image/jpeg, 225k |
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Titre | FIG. 14. Détermination des contours topographiques. FIG. 14. Delimiting the topographic contours of the cave. |
Légende | À partir d’une certaine échelle cartographique, la délimitation de l’enveloppe d’un volume souterrain est une entreprise délicate.C’est particulièrement le cas pour la grotte Chauvet qui fait l’objet d’une cartographie dotée d’un niveau de détail et de précision rarement égalé. La figure indique les différentes étapes qui ont permis d’établir les contours topographiques de la carte des sols.Deux secteurs sont présentés à titre d’exemple. Le premier concerne la Galerie du Cactus et ses appendices que sont la Galerie Perdue et la Galerie de l’Apodémus. Le second reflète la complexité topographique de la Salle Brunel aux abords du Diverticule des Ours. Pour ces deux secteurs, la topographie André, Chabaud et Chauvet, établie début 1995, est présentée ici à titre informationnel. Elle n’a pas été utilisée pour l’établissement des contours des cartes de l’atlas, mais permet de constater le bon nivau de détail qui est le sien.La topographie Perazio-Bournay, établie entre 1997 et 2000, est le document de géomètre le plus exact pour la réalisation de la polygonale (justesse géométrique). La topographie Le Guillou-Maksud (2004) reprend cette polygonale et est plus détaillée dans le tracé de la base des parois ; elle couvre, de plus, des espaces de petites dimensions (des galeries latérales telle la Galerie Perdue).Enfin le relevé 3D finalisé en 2010 (Perazio 03) est le nuage de points complet de la cavité. La position du scanner autorise dans certains secteurs un niveau de détail exceptionnel. À partir de ces différents documents (Perazio-Bournay 1997-2000, Le Guillou-Maksud 2004 et le nuage de points 3D Perazio 03 2010), un contour a été réalisé sur ArcGIS par Julien Monney permettant de répondre aux objectifs du projet cartographique. Ce contour se décompose en deux tracés. Le premier (trait épais) correspond au contact de la paroi avec le sol.Le second contour (tracé fin) représente l’emprise maximale de la grotte réalisée à partir des trois supports topographiques. Ce peut être parfois le tracé de la topographie Le Guillou Maksud. C’est plus souvent l’enveloppe de la projection zénithale des points du nuage 3D qui ont atteint des espaces en hauteur et dont le report au sol est au-delà des tracés initiaux.Ces différentes étapes d’acquisition de données topographiques et la délimitation des contours de la cavité soulignent la nécessité d’acquérir régulièrement de nouvelles données pour atteindre un niveau de satisfaction compatible avec les objectifs cartographiques. À Chauvet, une haute résolution spatiale était nécessaire pour croiser les informations archéologiques, paléontologiques et géomorphologiques présentes en paroi et au sol afin de poser les emboîtements et la chronologie des événements qui ont marqué la grotte.Starting at a certain mapping scale, it becomes difficult to delimit the envelope of an underground volume. This is especially true for Chauvet-Pont d’Arc Cave, which was mapped at a degree of detail and precision rarely seen elsewhere.This figure shows the different stages of our process of defining the topographic outlines of the cave floor map. Two sectors are presented as examples. The first is the Cactus Gallery and its appendices : the Lost Gallery and Apodemus Chamber. The second shows the topographic complexity of the Brunel Chamber at the edges of the Recess of the Bears. For these two sectors, the André, Chabaud and Chauvet topography, made in early 1995, is presented here for informational purposes only. Though it was not used to delimit the map outlines of the Atlas, it shows a high level of detail.The Perazio-Bournay topography, made between 1997 and 2000, is the most precise document available to create the polygon mesh (geometric precision). The Guillou-Maksud (2004) topography used this polygon mesh and is the most detailed in its outline of the base of the cave walls. It also covers small spaces in lateral galleries, such as the Lost Gallery. The 3D scan completed in 2010 (Perazio 03) is the most complete point cloud of the cave. In some sectors, the position of the scanner enables an exceptional degree of detail.Using these documents (Perazio-Bournay 1997-2000, Le Guillou-Maksud 2004 and the Perazio 03 3D point cloud 2010), Julien Monney made a cave floor outline using ArcGIS, which is adapted to the objectives of the mapping project. This outline is composed of two parts. The first outline (thick line) corresponds to the contact between the wall and the floor. The second outline (thin line) represents the largest volume of the cave, measured based on three topographic sources. We sometimes used the Guillou Maksud topography, but most often relied on the envelope of the zenithal projection of the 3D point cloud, which reached the upper spaces and whose projection onto the floor extends beyond the cave floor-wall contact outline.These different stages of collecting topographic data and delimiting the outlines of the cave illustrate the need to continually gather new data to attain a level of satisfaction compatible with the mapping objectives. In Chauvet Cave, a high spatial resolution is necessary to compare the archaeological, paleontological and geomorphic information present on the walls and floor to determine the chronology and interlinked relationships between the significant events in the cave. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-2.jpg |
Fichier | image/jpeg, 83k |
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Titre | FIG. 15. Création de sections de coupe à partir du modèle 3D. FIG. 15. Creating cross-sections from the 3D model |
Légende | Les cartes de la grotte permettent d’exprimer l’organisation générale des réseaux ainsi que leur dimension (largeur et longueur). Elles ne peuvent cependant rendre compte de leur volume, de la morphologie des parois et plafonds ainsi que de la hauteur des galeries. Pour restituer la diversité des situations topographiques et permettre d’étudier, par exemple, les axes potentiels de cheminement dans la cavité ou les secteurs ayant été moins perturbés par les passages, on a recours à des vues en coupe des réseaux. La fabrication de ces coupes obéit au protocole suivant : l’opérateur sélectionne une tranche du modèle 3D Perazio 03 ; une coupe AB est extraite du modèle ; le contour de la cavité est redessiné en deux dimensions sur la base de la coupe 3D. Cette opération en trois temps permet de proposer des coupes précises, à l’échelle. Sur cette figure, la section de coupe croise la Galerie des Panneaux Rouges et la Galerie du Cactus, rendant compte du décalage topographique de ces deux galeries de façon bien plus évidente et immédiate que ne le font les courbes de niveaux sur les cartes. The cave floor maps show the general organization and dimensions (length and width) of the underground spaces. They cannot, however, show their volume, wall and ceiling morphologies, or the height of the galleries. To reconstruct the diverse topographic configurations and enable analysis of the potential circulation routes in the cave or the sectors that have been the least disturbed by the human and animal presence, for example, we can use cross-sections of the cave. To produce cross-sections, we follow a three-step procedure : the operator selects a study zone from the Perazio 03 3D model ; an AB cross-section of this zone is extracted from the model, and ; the outline of the cave is redrawn in two dimensions based on this 3D cross-section. The cross-section in this figure compares the Red Panels Gallery to the Cactus Gallery, showing the significant topographic differences between these two galleries in a manner that is clearer and more immediate than that of the contour lines of the map. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-3.jpg |
Fichier | image/jpeg, 165k |
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Titre | FIG. 16. Incidence de la construction technique de l’image sur sa lecture. FIG. 16. The technical construction of the cave floor map and how it is read. |
Légende | Projection et superposition sont les deux clés de compréhension de cette carte qui traduit en deux dimensions les caractéristiques spatiales d’un volume. Choix de représentation et principe de la projection Le fonds de carte restitue les informations morphogéniques du sol. Sur ce fond sont indiquées les données issues des recherches archéologiques et paléontologiques. Outre ces données du sol, la carte prend en compte certaines informations provenant des parties hautes de la cavité. C’est le cas des données archéologiques majeures du plafond (traces charbonneuses, entités graphiques, zones rubéfiées…). Une entité graphique ou une trace charbonneuse sur la voûte seront donc superposées au dessin du sol, à l’aplomb de leur position réelle. Les informations morphogéniques caractérisant le plafond ont été exclues : coupoles, pendants de voûte, niches d’effondrement… légendés en italiques sur la coupe, ne sont pas projetés sur la carte. N’ont été conservées que les informations portant sur les parois et les concrétions : cupules et coupoles de corrosion, détente mécanique, coulées stalagmitiques… La sémiologie graphique distingue ce qui relève du plafond (pictogrammes carrés) et ce qui relève du sol (pictogrammes ronds). Schéma de superposition Les surfaces qui matérialisent les sols de la grotte se superposent dans l’ordre stratigraphique. Les aplats sombres qui signalent les zones rubéfiées du plafond apparaissent en surimposition. En revanche, pour des raisons de lisibilité, il n’est pas tenu compte de la position stratigraphique des informations figurées par les pictogrammes : qu’ils traduisent une réalité géomorphologique, paléontologique, archéologique ou hydrologique, ils sont systématiquement posés au premier plan par-dessus tout le reste, y compris les zones de rubéfaction du plafond. Un crâne d’ours partiellement recouvert par un voile de calcite par exemple, ou un os totalement recouvert mais dont on devine la forme sous le dépôt qui le recouvre, sont affichés au premier plan. Il en va de même pour certains tracés tels les ruptures de pente et les sondages. Projection and superposition are the two keys to understanding this map, which shows the spatial characteristics of a volume in a two-dimensional representation. Representation choices and the principal of projection The basemap shows the morphogenic elements of the cave floor. The data yielded by archaeological and paleontological studies are then added to this base. In addition to the floor data, this map includes some elements of the higher parts of the cave, such as the major archaeological data on the ceiling (charcoal marks, graphic entities, rubified zones, etc.). A graphic entity or charcoal mark on the ceiling is superposed on the drawing of the cave floor, directly beneath its true position. The morphogenic elements of the ceiling (cupolas, ceiling pendants, collapse scars, legends in italics on the cross-section, etc.) are not projected onto the map. Only the information pertaining to the walls and concretions is included : cupolas and corrosion cupolas, mechanical distension, flowstone, etc. The graphic semiology distinguishes elements on the ceiling (square pictograms) from elements on the floor (round pictograms). Superposition order The different surfaces of the cave floor are superposed in stratigraphic order. The dark areas representing the rubified zones on the ceiling are also superposed on the floor. To ensure readability, meanwhile, the stratigraphic position of the elements represented by the pictograms is not represented : whether they reflect a geomorphological, paleontological, archaeological or hydrological reality, they are systematically positioned in the foreground on top of everything else, including the rubified zones of the ceiling. A bear skull partially covered with a veil of calcite, for example, or a completely covered bone whose form we can discern under the calcite, are shown in the foreground. The same is true for some lines, such as those defining slopes or test-pits. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-4.jpg |
Fichier | image/jpeg, 235k |
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Titre | FIG. 17. Représentation synoptique des informations portées sur la carte des sols. FIG. 17. Synoptic chart of the information represented on the cave floor map. |
Légende | La cartographie des sols intègre de nombreux objets de nature très diverse : l’état physique et hydrologique actuel de la cavité, les témoins d’actions anthropiques visibles en surface, les vestiges laissés par les animaux et les morphologies liées à sa spéléogénèse. Ces quatre « temps » de la grotte regroupent sept familles d’information. L’intérêt de les représenter toutes sur la carte réside en ce que la grille de données ainsi établie autorise l’analyse des interactions entre les constituantes de l’espace intérieur et favorise la compréhension de leur intrication (emboîtement). Cette illustration présente le principe de la cartographie et de l’analyse archéologique qui s’y rapporte, à l’exclusion de celle des parois. The cave floor map integrates numerous elements of a very diverse nature : the current physical and hydrological state of the cave, the evidence of anthropogenic activities visible on its surface, the remains left by animals, and the morphologies linked to its speleogenesis. These four “times” of the cave include seven families of information. The interest of representing all of them on the map is that the database thus created can be used to analyze the interactions between the constituents of the interior space and contributes to our understanding of their interlinked relationships. This illustration presents the cartographic principles and associated archaeological analysis, other than that of the walls. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-5.jpg |
Fichier | image/jpeg, 127k |
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Titre | FIG. 18. Classement des sols selon leur nature. FIG. 18. Classification of the cave floors according to their nature. |
Légende | La grande diversité sédimentaire des sols de la grotte reflète la succession des processus morphogéniques qui l’ont progressivement façonnée. Pour distinguer ces sols non seulement par leur nature mais aussi par leurs nombreuses déclinaisons sédimentologiques, une arborescence en familles, genres et faciès a été établie. Elle a servi à structurer la légende géomorphologique des sols, et notamment à élaborer le code couleur utilisé pour les représenter. Dans cette figure de principe, certains faciès sont mentionnés pour aider à la compréhension du système bien qu’il n’apparaissent pas dans la grotte. Ils sont portés en italiques. The sedimentary diversity of the cave floors reflects the succession of morphogenic processes responsible for its gradual formation. To distinguish these floors, not only according to their nature but also their numerous sedimentological variants, we plotted them on a flowchart of families, genera and facies. This chart was used to structure the geomorphological reading of the floors and to develop the color coding used to represent them. In this explanatory figure, some facies are included to facilitate an understanding of the system even if they do not exist in the cave. They are shown in italics. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-6.jpg |
Fichier | image/jpeg, 59k |
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Titre | FIG. 19. Chronologie relative des sédiments affleurants. FIG. 19. Relative chronology of the exposed sediments |
Légende | D’emblée, il est apparu important de distinguer les différentes générations de dépôts visibles à la surface des sols. Ces générations sont d’ordre relatif (« plus vieux que », « plus jeune que ») et n’ont pas valeur absolue. Une attention toute particulière a été portée à la distinction des sédiments antérieurs à la fréquentation humaine et animale de la grotte (temps géologique), des sédiments présents, parcourus ou chahutés lors de cette fréquentation, et des sédiments postérieurs. Pour les concrétions (planchers et spéléothèmes), les générations 1 et 2 correspondent aux temps géologiques de la grotte (plusieurs millions d’années) ; la génération 3 est antérieure à la fréquentation, elle a été parcourue par les hommes et les animaux ; les générations 4 et 5 sont postérieures. Signalons qu’il existe dans la grotte une génération 0 de plancher stalagmitique. N’étant visible qu’aux plafonds, elle n’est pas représentée sur la carte. L’étude spéléogénique a permis de distinguer parmi les dépôts détritiques les sédiments liés au fonctionnement paragénétique de la cavité (catégorie 1), encadrés par les générations 1 et 2 de concrétions, et les sédiments liés à son évolution post-paragénétique (catégories 2 et 3). Sur la carte des sols, la catégorie 1 est visible en de rares endroits. Le plus souvent, elle est piégée sous d’anciens massifs stalagmitiques de génération 2 et 3. On la repère notamment grâce aux coupes naturelles que sont les soutirages. La catégorie 2 est la plus largement affleurante : elle rassemble différents faciès (argile et argilo-limons) qui, mis en place avant la période de fréquentation paléolithique, ont été parcourus par les animaux et les hommes. La catégorie 3 correspond aux dépôts qui ont été remaniés durant la fréquentation paléolithique et à l’évolution spéléogénique post-occupation. From the start, we understood that it was important to distinguish the different generations of deposits visible on the cave floor. These generations are relative (“older than,”“younger than”), and have no absolute chronological value. We paid particular attention to distinguishing between three categories of sediments : those anterior to the human and animal presence in the cave (geological time) ; those present when animals and humans visited the cave, and thus circulated across them, and ; the sediments formed after the animal and human presence. For the concretions (floors and speleothems), generations 1 and 2 correspond to the geological time of the cave (several millions of years ago). Generation III is anterior to the human-animal presence and is thus the generation that they encountered and circulated across. Generations 4 and 5 are posterior to the human-animal presence. Generation 0 corresponds to a stalagmite floor that it is visible only on the ceiling and is thus not represented on the map. Among the detrital deposits, the speleogenic study enabled us to distinguish the sediments linked to paragenetic processes in the cave (category 1), which are framed by the generation 1 and 2 concretions, and the sediments linked to its post-paragenetic evolution (categories 2 and 3). Category 1 is rarely visible on the map because it is most often trapped under ancient, generation II and III stalagmite masses. We can see it, for example, in the stratigraphic sections naturally created by solution-collapses. Category 2 is the most widely exposed sedimentary group, consisting of various facies (clays and silty clays) that were deposited before the Paleolithic human-animal presence, and which are thus those that they circulated across. Category 3 corresponds the deposits that were disturbed during the Paleolithic occupations and to the post-occupation speleogenic evolution. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-7.jpg |
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Titre | FIG. 20. Importance relative des objets d’étude dans les Cartes. FIG. 20. Relative importance of the study objects in the Maps. |
Légende | Pour chaque Carte de la grotte, six curseurs quantifient les domaines suivants : - art pariétal : entités graphiques (signes et figures) ; - archéologie : ensemble des vestiges anthropiques à l’exception des entités graphiques (industrie lithique, structures de combustion, parois chauffées, marques charbonneuses, aménagements anthropiques, niveaux stratigraphiques, macrorestes végétaux, etc.) ; - paléontologie : ensemble des vestiges osseux animaux ; - ichnologie : empreintes humaines et animales au sol, griffades et polis d’ours sur les parois, coprolithes, bauges, etc. ; - géomorphologie : éléments marquants de l’histoire géologique et géomorphologique de la cavité (spéléogenèse, effondrements, soutirages, concrétionnement post-fréquentation...) ; - datation : ensemble des éléments chronométriques (mesures radiométriques : 14C, U/Th, TL, 36Cl). Modalités de construction et de lecture des curseurs. Pour chacun des six domaines d’étude, l’évaluation a été réalisée Carte par Carte en intégrant l’ensemble des connaissances actuelles sur la grotte, le résultat étant porté sur une échelle de 0 à 100. La valeur donnée est ainsi une évaluation d’ordre relatif qui prend d’abord en compte le nombre d’éléments présents dans le secteur : 0 équivaut à une absence totale ; 5 équivaut à la présence de un ou de quelques éléments ; 100 indique une présence maximale. Ces évaluations relatives ont été effectuées domaine par domaine de manière indépendante. Pour chacun, une Carte au moins présente la valeur 100. Ce mode d’évaluation permet de disposer d’un large spectre de valeurs relatives pour chaque domaine d’étude. Ainsi, pour la Carte 2, le curseur « art pariétal » est à 0 du fait de l’absence d’entités graphiques. À l’inverse, cette valeur atteint 100 pour la Carte 20 qui correspond à un maximum en termes d’art pariétal. Par delà l’aspect quantitatif, la valeur affichée pour chacun des domaines d’étude reflète le niveau d’insertion des données qui en relèvent dans les raisonnements et/ou le degré d’acquisition des connaissances et des travaux menés sur le sujet dans la zone. C’est ainsi que le curseur « art pariétal » à 0 de la Carte 7, par exemple, traduit avant tout les difficultés d’accès aux parois qui ont interdit de vérifier s’il y existe ou non des gravures fines. Attention : les valeurs affichées pour les différents domaines d’étude pour une même Carte ne sont pas à comparer entre elles. Par exemple, dans le secteur 15, la valeur annoncée par le curseur « géomorphologie » est supérieure à celle affichée par le curseur « art pariétal ». Cela ne signifie pas que l’art pariétal y est moins important que la géomorphologie, mais qu’en termes de géomorphologie, ce secteur est l’un des plus marquants de la cavité, tandis qu’en matière pariétale il n’est pas l’un des plus ornés. De la sorte, le panneau de curseurs présenté en regard de chaque carte intégrée des sols est à considérer comme un indicateur de tendances générales, et comme un guide destiné à orienter le lecteur sur les différents pôles d’intérêt de la cavité, Carte par Carte. For each Map of the cave, six cursors quantify the following domains :- cave art : graphic entities (signs and figures) ; - archaeology : all anthropogenic remains other than the graphic entities (lithic industry, combustion feature, heated walls, charcoal marks, anthropogenic modifications, stratigraphic levels, vegetal macroremains, etc.) ; - paleontology : all animal osseous remains ; - ichnology : human and animal prints on the floor, bear clawmarks and polish on the walls, coprolites, bear hollows, etc. ; - geomorphology : significant elements in the geological and geomorphological history of the cave (speleogenesis, collapses, solution-collapses, post-frequentation concretioning, etc.) ; - dating : all the chronometric elements (radiometric analyses:14C, U/Th, TL,36Cl). How the cursors are constructed and how to read them : For each of the six research domains, an evaluation was made Map by Map, integrating all of the current knowledge of the cave and presenting the result on a scale of 0 to 100. The value shown is thus a relative evaluation that first considers the number of elements present in the sector : 0 equals a total absence ; 5 equals the presence of one or a few elements ; 100 indicates the maximum presence. These relative evaluations were independently made for each domain. For each domain, a Map presents at least the 100 value. This evaluation method makes a large range of relative values available for each study domain. For example, for Map 2, the “cave art” cursor is at 0 because there are no graphic entities present. Conversely, this value attains 100 for Map 20, which corresponds to the maximum in terms of cave art. Beyond the quantitative aspect, the value shown for each of the study domains reflects the level of insertion of the associated data in the reasoning and/or the degree of knowledge acquisition, and the studies conducted on the subject in the zone. In this manner, the “cave art” cursor shown at 0 for Map 7, above all reflects the difficulty of accessing the walls, making it impossible to verify whether fine engravings are present or not. Warning : the research domain values shown for a single Map are not to be compared to each other. For example, in Sector 15, the value shown by the “geomorphology” cursor is higher than that shown for “cave art.” This does not mean that the cave art is less important than the geomorphology, but that in terms of geomorphology, this sector is one of the most significant in the cave, while in terms of cave art, it is not one of the most decorated sectors. In this way, the cursor panel presented for each integrated map of the floors is to be considered as an indicator of general trends, and as a guide to orient the reader to the different domains of interest of the cave, Map by Map. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-8.jpg |
Fichier | image/jpeg, 21k |
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Titre | Limite de la zone des sols, emprise maximale de la cavité et zone intermédiaire |
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Titre | Zone non-explorée |
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Titre | Roche encaissante |
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Titre | Courbe de niveau |
Légende | Équidistance des courbes : 0,50 m.La couleur du fond variant selon la nature du sol, la couleur rose n’a ici qu’une valeur d’exemple. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-14.jpg |
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Titre | Rupture de pente |
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Titre | Circulation d’eau pérenne |
Légende | Application sur un fond bleu récent. |
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Titre | Circulation d’eau temporaire |
Légende | Application sur un fond bleu récent. |
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Titre | Zone en eau pérenne |
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Titre | Zone en eau temporaire |
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Titre | Sédiment argilo-limoneux brun en place d’épaisseur inférieure à 5 centimètres |
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Titre | Sédiment argilo-limoneux brun en place d’épaisseur supérieure à 5 centimètres |
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Titre | Sédiment argilo-limoneux en place gris clair ou rouge |
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Titre | Sédiment argileux rouge en place |
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Titre | Sédiment argilo-limoneux brun remanié d’épaisseur inférieure à 5 centimètres |
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Titre | Sédiment argilo-limoneux brun remanié d’épaisseur supérieure à 5 centimètres |
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Titre | Sédiment argilo-limoneux rouge remanié |
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Titre | Dépôt d’altération organique |
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Titre | Racine |
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Titre | Empreintes de racines fossilisées par la calcite |
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Titre | Soutirage |
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Titre | Bloc d’effondrement |
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Titre | Cône d’éboulis |
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Titre | Monticule d’écroulement |
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Titre | Limite d’une masse écroulée |
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Titre | Détente mécanique |
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Titre | Claste de desquamation |
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Titre | Poudre calcaire, argileuse ou stalagmitique |
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Titre | Point d’origine et d’atterrissage d’éléments déplacés par l’énergie gravitaire |
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Titre | Fente d’ouverture dans les dépôts |
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Titre | Voile de calcite |
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Titre | Encroûtement pelliculaire |
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Titre | Gour |
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Titre | Plancher stalagmitique |
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Titre | Gour fossile |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-90.jpg |
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Titre | Point d’origine d’une stalagmite |
Légende | La couleur du fond variant selon l’ancienneté des spéléothèmes, la couleur violine n’a ici qu’une valeur d’exemple. |
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Fichier | image/jpeg, 1,2k |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-92.jpg |
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Titre | Stalagmite |
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Titre | Colonne stalagmitique |
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Fichier | image/jpeg, 9,7k |
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Titre | Colonne stalagmitique associée à un disque |
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Fichier | image/jpeg, 2,0k |
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Titre | Stalagmite ou colonne corrodée |
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Fichier | image/jpeg, 13k |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-100.jpg |
Fichier | image/jpeg, 105k |
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Titre | Morceau de stalactite cassée tombé au sol |
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Fichier | image/jpeg, 2,4k |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-102.jpg |
Fichier | image/jpeg, 45k |
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Titre | Stalagmite cassée (étêtée ou tombée au sol) |
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Fichier | image/jpeg, 7,3k |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-104.jpg |
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Titre | Colonne stalagmitique étêtée |
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Fichier | image/jpeg, 2,6k |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-106.jpg |
Fichier | image/jpeg, 42k |
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Titre | Stalagmite translatée ou colonne basculée |
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Fichier | image/jpeg, 5,9k |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-108.jpg |
Fichier | image/jpeg, 56k |
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Titre | Fleur de calcite |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-110.jpg |
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Titre | Picots |
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URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-112.jpg |
Fichier | image/jpeg, 69k |
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Titre | Fragment d’encroûtement calcitique |
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Titre | Coulée stalagmitique |
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Titre | Cupule de corrosion |
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Titre | Coupole de corrosion |
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Titre | Marmite d’érosion |
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Titre | Trace d’un ancien écoulement cascadant |
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Titre | Incision liée au ruissellement |
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Titre | Cône lié au ruissellement |
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Titre | Impact d’une goutte d’eau |
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Titre | Fentes de dessiccation |
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Titre | Bauge |
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Titre | Piste ou plage d’empreintes |
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Titre | Griffade d’ours |
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Titre | Coprolithe |
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Titre | Os isolé ou amas d’os |
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Titre | Crâne d’ours |
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Titre | Crâne d’ours non modifié mais déplacé |
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Titre | Crâne d’ours avec marque noire |
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Titre | Crâne d’ours avec enfoncements temporaux |
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Titre | Os redressé ou planté |
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Titre | Industrie lithique et en matière dure animale |
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Titre | La couleur du fond variant selon la nature du sol, la couleur jaune n’a ici qu’une valeur d’exemple. |
Légende | Macro-restes végétaux |
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Titre | Bloc rocheux déplacé |
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Titre | Bloc issu de l’éclatement thermique de la paroi |
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Titre | Stalagmite aménagée |
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Titre | Empreinte de doigts dans l’argile |
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Titre | Entité graphique |
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Titre | Trace charbonneuse |
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Titre | Élément rocheux déplacé |
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Titre | Rubéfaction de la paroi |
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Titre | Sondage archéologique |
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Titre | Sondage géologique |
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Titre | Passerelle fixe |
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Titre | Passerelle mobile |
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Titre | FIG. 21. Première approche : lecture analytique commentée de la carte intégrée des sols. FIG. 21. Introduction : an analytical reading of the integrated floor map. |
Légende | Pour permettre un apprentissage graduel de la lecture de la carte intégrée des sols (ici la Carte 13), le premier regard que nous porterons sur elle sera volontairement dissociatif : d’abord strictement géomorphologique, il sera ensuite exclusivement paléontologique et enfin uniquement archéologique. Les éléments visibles au sol couvrent une très longue période qui va du temps géologique –celui de la genèse de la cavité– au temps de son fonctionnement actuel, en lien d’une part avec les conditions climatiques et environnementales extérieures, d’autre part avec la dynamique hydroclimatique interne.Couche d’information relative aux phénomènes naturels. Certains témoins renvoient au temps géologique de la grotte : 1 colmatage argileux de couleur rouge lié à l’une de ses plus anciennes phases spéléogéniques ; presque absent sur la carte car recouvert par des dépôts plus récents (ici le plancher stalagmitique), il apparaît le plus souvent de façon indirecte par le symbole « Empreintes de doigts dans l’argile » (15) ; 2 vieille génération de concrétions caractérisée par un plancher stalagmitique (2a) et une colonne stalagmitique fortement érodée (2b) ; ces concrétions scellent le colmatage argileux ; 3 marmite d’érosion créée par des écoulements puissants et érosifs qui ont recreusé le plancher stalagmitique ; 4 surplomb formé par le rebord du vieux plancher stalagmitique (il est suspendu à 1,50 m au-dessus du sol) ; cette mise en surplomb est liée à la phase d’érosion précédente [3] ; 5-6 sédimentation argilo-limoneuse plus ou moins épaisse, présente dans toute la grotte (fonctionnement paragénétique et redistribution ultérieure au sol) ; c’est sur ces sols qu’ont cheminé les animaux et les hommes du Paléolithique (6a) ; l’activité ultérieure de la cavité a eu pour effet de remanier (6b) les sols archéologiques, soit par la gravité, soit par des écoulements. D’autres témoins font référence au temps récent de la grotte : 16-19 concrétionnement holocène et subactuel qui recouvre les témoins et vestiges paléolithiques.Couche d’information relative à la fréquentation animale. Les indices suivants ont pu être relevés : 7-8 ossements, incluant des crânes d’ours parfois volumineux, fragmentés ou entiers, dont il est possible (8a) ou non (8b) de reconnaître l’orientation, répartis sur différents types de sols dont on perçoit la nature argilo-limoneuse dans les espaces non recouverts de calcite ; 9a bauges creusées par l’ours au détriment de la couche d’argile meuble qui composait le substrat d’accueil au Pléistocène ; 9b des fleurs de calcite sont parfois développées dans les bauges ; 10a plage d’empreintes animales (ici des canidés) ; 10b coprolithe (ici associé aux empreintes sur une formation argileuse meuble non indurée).Couche d’information relative à la fréquentation humaine. La carte fait apparaître les traces laissées par les hommes du passé : 11 entité graphique (mammouth obtenu par enlèvement de matière sur une paroi molle) ; 12a trace charbonneuse en paroi ; 12b trace charbonneuse sur un pendant de voûte ; 13 blocs déplacés par l’homme, en l’occurrence pour l’aménagement d’une aire de combustion dont les charbons ont été datés par14C ; 14 blocs déplacés par l’homme ; 15 marque d’extraction par creusement à mains nues dans un banc d’argile rouge. To enable a gradual understanding of how to read the integrated floor map (here Map 13), we first examine its constituents in an intentionally dissociative manner, starting with the strictly geomorphological elements, followed by the paleontological and then archaeological ones. The elements visible on the floor cover a very long period, starting from the geological time –that of the genesis of the cave– to the time of its current functioning, linked partly to the exterior climatic and environmental conditions, and partly to the internal hydroclimatic dynamics.The information layer concerning natural phenomena.Some elements correspond only to the geological time of the cave : 1 red clay clogging linked to one of the earliest speleogenic phases ; nearly absent on the map because it is covered by later deposits (here the stalagmite floor), and is thus most often indicated in an indirect manner by the “Fingerprints in clay” symbol (15) ; 2 early concretion generation characterized by a stalagmite floor (2a) and a highly eroded stalagmite column (2b) ; these concretions seal the clay clogging ; 3 erosion pothole created by intensive water flow that dug into the stalagmite floor ; 4 overhang formed by the edge of an old stalagmite floor (suspended 1.5m above the floor) ; this overhang formation is associated with the preceding erosion [3] ; 5-6 more or less thick silty-clay sedimentation throughout the cave (paragenetic processes and subsequent redistribution on the floor) ; it is across these floors that Paleolithic animals and humans circulated (6a) ; the subsequent natural processes in the cave disturbed (6b) the archaeological floors by gravity or water flow.Other elements are associated with the recent time phase in the cave : 16-19 Holocene and later concretions that cover Paleolithic artifacts and other evidence of human and animal presence.The information layer concerning the animal presence.The following evidence was recorded : 7-8 bones, including sometimes large, fragmented or whole, bear skulls whose orientations are sometimes (8a) or sometimes not (8b) possible to identify, distributed across different types of floors whose silty-clay nature can be observed in spaces that are not covered with calcite ; 9a hibernation nests dug by bears into the soft clay layer on which they circulated during the Pleistocene ; 9b calcite blooms sometimes formed on them ; 10b coprolite (associated here with footprints on a soft clay formation).The information layer concerning the human presence.This layer shows the remains left by prehistoric humans : 11 graphic entity (mammoth made by removing material from the soft surface of a cave wall) ; 12a charcoal mark on a wall ; 12b charcoal mark on a ceiling pendant ; 13 blocks moved by humans, in this case to create a combustion zone whose charcoal fragments have been dated by14C ; 14 stone blocks moved by humans ; 15 clay extraction marks made by bare human hands in a bed of red clay. |
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Titre | FIG. 22. Approche intégrée : exemple de lecture dynamique du contenu de la grotte reporté au sol. FIG. 22. Integrated approach : first example of a dynamic reading of the cave floor map. |
Légende | La lecture dynamique de cette carte repose sur l’intégration des temporalités exprimées par les couleurs attribuées aux phénomènes géomorphologiques (plus la teinte est claire, plus le phénomène est ancien) et par l’intrication des informations graphiques qu’elle porte –on veut parler ici de la « stratigraphie » des trames et des symboles. De leur examen on peut déduire l’évolution en cette zone de la grotte. L’élément le plus ancien qui y est représenté correspond au colmatage argileux (1) scellé par une des plus vieilles générations de planchers stalagmitiques (2). Ce plancher a été recreusé par des écoulements à forte énergie qui sont à l’origine tout à la fois des marmites d’érosion (3) et de son rebord escarpé (4). Après cet épisode hydrologique se sont déposés les sédiments argilo-limoneux présents dans les marmites d’érosion (5). La remobilisation de ce matériel au cours du temps a créé le sol (6a) sur lequel ont cheminé les animaux et les hommes du Paléolithique. Les écoulements et les phénomènes gravitaires postérieurs aux périodes de fréquentation sont responsables de remaniements à la surface des sol (6b). Ceux-ci sont parfois suffisamment importants pour altérer la lisibilité des sols archéologiques et la disposition initiale des vestiges.La période qui s’étend entre les épisodes spéléogéniques 4 et 5 ne peut être appréhendée précisément en l’absence de sondage. La grotte a été parcourue par les animaux, comme en témoignent les ossements (7), les crânes dont certains sont suffisamment visibles au sol pour que l’on en reconnaisse l’orientation (8a) tandis que d’autres n’ont pu être orientés (8b), et les bauges, calcitées (9b) ou non (9a) creusées dans le sol meuble. Les vestiges qui peuvent être considérés comme les plus récents, outre les ossements, sont certainement les empreintes de canidés (10a) et les coprolithes (10b) puisqu’ils sont très bien conservés sur le sol argilo-limoneux.Les hommes de la préhistoire ont également laissé de nombreuses traces d’activité dans cet espace discret. On peut mentionner sur les parois des dessins (11) et des traces charbonneuses (12a, 12b), et au sol l’aménagement d’un foyer à l’aide de dalles déplacées (13), une retenue d’eau créée en déplaçant de gros blocs (14) et l’extraction d’argile rouge sous un vieux plancher stalagmitique (15). Après ces épisodes de fréquentation humaine et animale, la cavité a continué son évolution ; ceci se traduit d’abord par un concrétionnement progradant alimenté par les écoulements stalactitiques responsables de la croissance de nombreuses stalagmites (16, 18), ensuite par le dépôt de calcite sous forme de gours (17) qui s’affine vers l’aval, devenant encroûtement pelliculaire et voile de calcite (19). Envahissant progressivement le plancher de la galerie, la calcite finit par masquer certains vestiges archéologiques et paléontologiques, au point de rendre imperceptibles les ossements de petite taille. L’encroûtement n’est cependant pas suffisant pour recouvrir les crânes d’ours dont le sommet émerge encore. Cette reconstitution distingue trois temps : le temps géologique (1-6), le temps de la fréquentation préhistorique (7-13), subdivisé en un temps de l’animal et un temps de l’homme, lui-même subdivisé entre passé et actuel (14-16). Cette distinction permet, par exemple, de conduire la recherche des indices archéologiques et paléontologiques dans les secteurs présentant les caractéristiques 7 à 13. The dynamic reading of this map is based on an integration of the temporalities expressed by the colors attributed to geomorphological phenomena (the lighter the color, the older the phenomenon) and by the interlinking of its graphic information –meaning the “stratigraphy” of the patterns and symbols. By reading these elements, we can deduct the evolution of this zone of the cave.The oldest element represented is the clay clogging (1) sealed by one of the oldest stalagmite floor generations (2). This stalagmite floor was eroded by the intensive water flow that is responsible for both the erosion potholes (3) and its break of slope (4). After this hydrological episode, the silty-clay sediments present in the erosion potholes were deposited (5). The movements of these materials through time created the floor (6a) on which the Paleolithic animals and humans circulated. The water flow and gravitational phenomena following the human and animal presence are responsible for the disturbances of the cave floor (6b). The amplitude of these disturbances was sometimes great enough to alter the readability of the archaeological floors and the initial positions of the remains.The period between speleogenic episodes 4 and 5 cannot be understood without a test-pit to observe their stratigraphy. The presence of post-cranial bone remains shows that animals were present in the cave (7). Some of their skulls are sufficiently visible to determine their orientation (8a), while others could not be oriented (8b). The bears dug hibernation nests (9) into the soft floor. The excellent preservation of canid footprints (10a) and coprolites (10b) on the silty-clay floor indicate that these are the youngest remains. Prehistoric humans also left many traces of their activities in the cave. On the walls, these include the drawings (11) and charcoal marks (12a, 12b). On the floor, a fireplace was constructed with intentionally moved slabs (13), a water retention feature was created by moving and positioning large stone blocks (14), and clay was extracted from a red layer under an ancient stalagmite floor (15). The cave continued to evolve after these episodes of human and animal presence. This is seen first in the prograding concretioning fed by the stalactite water flows responsible for the growth of numerous stalagmites (16, 18), and then by the deposition of calcite in the form of rimstone pools (17), thinning out in the downstream portions and transforming into a pellicular crust and calcite veil (19). As it gradually invaded the gallery floor, the calcite masked some archaeological and paleontological remains to the point of making the small bones imperceptible. The crust does not entirely cover the bear skulls, however, the tops of which still emerge above this deposit. This reconstruction distinguishes three time frames : the geological time (1-6), the time of prehistoric human-animal presence (7-13), subdivided into animal time and human time, and the latter subdivided into past and present (14-16). This distinction enables us to study the archaeological and paleontological evidence in the sectors in which characteristics 7 to 13 are present, for example. |
URL | http://books.openedition.org/editionsmsh/docannexe/image/49860/img-186.jpg |
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Titre | FIG. 23. Approche intégrée : second exemple de lecture dynamique de la carte des sols. FIG. 23. Integrated approach : second example of a dynamic reading of the cave floor map. |
Légende | Afin de mieux saisir la transcription cartographique, des illustrations photographiques sont ici associées à différents phénomènes représentés en Carte 2.Deux grandes familles de matériel sédimentaire ressortent : celle des blocs et clastes, organisés en plusieurs cônes coalescents (la trame jaune manifeste que le matériel est détritique, les symboles marron signalent leur origine gravitaire) et celle des formations carbonatées (en violet), ces dernières recouvrant le matériel détritique (jaune) sur la partie gauche de la carte et d’anciennes générations de concrétions sur la partie droite (mauve). D’emblée, une chronologie relative se met en place : les anciennes générations de concrétions sont partiellement fossilisées par le matériel gravitaire qui est lui-même recouvert par des concrétionnements plus récents (encroûtements calcitiques et stalagmites). La lecture plus attentive des symboles (clastes, blocs, stalagmites, stalagmites translatées, soutirages, cônes d’éboulis emboîtés…) permet de préciser la succession des événements qui ont marqué cette zone de la grotte. Elle a d’abord été colmatée par des blocs et du matériel clastique anguleux (phase 1). L’origine de cet ancien colmatage détritique - un éboulis-ne peut être expliquée sur la seule base de la carte, d’où l’importance de replacer la grotte dans son environnement physique et de travailler à différentes échelles spatiales. Ce colmatage, donc, est composé de gros blocs dont certains sont descendus jusqu’à la base de l’éboulis (en haut de la carte). Un tel trajet suppose une forte énergie cinétique, liée à la masse du bloc écroulé et à la hauteur de sa chute, qui ne peut être associée à un environnement souterrain - ce qui suggère un apport extérieur. Cet éboulis grossier est en partie recouvert par des éléments clastiques anguleux de petite taille (quelques centimètres) (phase 2). Leur accumulation est provoquée par la détente mécanique de l’encaissant, elle-même liée à la proximité du versant. Si ce phénomène est toujours actif, sa dynamique n’est pas nouvelle, comme en témoigne le scellement des clastes par des stalagmites et des encroûtements calcitiques (phase 3), un concrétionnement qui peut être rapporté à l’Holocène (temporalité matérialisée par la teinte soutenue de la couleur violette). L’analyse fine de la répartition des stalagmites fait ressortir des phénomènes de fluage qui ont entraîné leur déconnexion de leur source d’alimentation, les stalactites (phase 4), et se traduisent également par le basculement de certaines stalagmites.La granularité des informations fournies par la carte permet de souligner que la cavité continue d’évoluer, avec des phénomènes plus perceptibles comme la formation des soutirages que l’on peut observer dans la partie nord de la zone représentée (phase 5) : ces effondrements du sol sont relativement récents puisqu’ils sont postérieurs à la mise en place du plancher stalagmitique holocène. Ils ont généré des coupes naturelles grâce auxquelles on peut visualiser les sédiments sous-jacents. To better understand this process of cartographic transcription, in this figure, photographs are associated with the phenomena represented on Map 2. Two broad families of sedimentary materials can be distinguished. First, the boulders and clasts organized in several coalescing cones (the yellow background indicates that this material is detrital and the brown symbols represent their gravitational origin). Second, the carbonated formations (purple), which cover the detrital material (yellow) on the left part of the map and the older concretion generations on the right part (mauve). A relative chronology thus becomes apparent : the older concretion generations are partially fossilized by the gravitational material, which is in turn covered by the more recent concretions (calcite crusts and stalagmites). A closer reading of the symbols (clasts, blocks, stalagmites, laterally moved stalagmites, solution collapses, interlinked talus fans, etc.) clarifies the succession of events that occurred in this part of the cave. The cave was first filled with boulders and angular clastic materials (phase 1). The origin of this ancient detrital fill — a talus — can not be apprehended based on the map alone, hence the need to replace the cave in its physical environment and to work at different spatial scales. The fill is composed of large boulders, some of which descended to the base of the talus (above the map). This type of movement would have required strong kinetic energy, here created by the mass of the fallen boulders and the height of their fall. These factors cannot be associated with an underground environment and thus suggest an exterior origin. This coarse rubble is partially covered with small angular clastic elements (a few centimeters) (phase 2). Their accumulation is due to the mechanical distension of the bedrock ; itself linked to the proximity of the valley wall. While this phenomenon is still active today, its dynamic is not new, as shown by the clasts sealed in the matrix of stalagmites and calcite crusts (phase 3). This concretioning phase is attributed to the Holocene (temporality represented by the dark purple shade). A detailed analysis of the stalagmite distribution shows that due to sediment creeping processes, some were laterally moved, leaned or toppled, and thus disconnected from their alimentation sources (stalactites) (phase 4).The granularity of the information provided by this map also shows that the cave is still evolving, as seen in visible phenomena such as the solution collapses in the northern part of the zone represented (phase 5). These floor collapses occurred after the development of the Holocene stalagmite floor, and are thus relatively recent. Their walls form natural sections that enable us to observe the sediments below the floor surface. |
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