L'utilisation du feu dans l'endokarst au Paléolithique : approche interdisciplinaire et expérimentale (programme CarMoThaP)

Abstract

Les recherches menées dans le cadre du programme CarMoThaP "Caractérisation et Modélisation des Thermo-altérations et des résidus de combustion sur les Parois" ont pour objectif d’apporter des éléments pour mieux comprendre dans quelles conditions les Hommes se sont approprié le monde souterrain. Elles s’appuient sur l’étude de trois sites : la grotte Chauvet-Pont d’Arc en Ardèche, la grotte de Bruniquel en Tarn-et-Garonne et la grotte d’Enlène en Ariège. Il s’agit notamment de déterminer la puissance des feux, de poser la question de l’évacuation de la fumée dans ces milieux confinés, de discuter de l’intérêt de l’utilisation du bois et de l’os comme combustibles, d’estimer les quantités de combustibles nécessaires à l’apparition des thermo-altérations et, pour la grotte Chauvet, d’évaluer les possibilités d’alimentation des foyers compte tenu des températures et du dégagement des gaz toxiques. La démarche présentée ici, interdisciplinaire, comprend plusieurs étapes : dimensionnement des foyers à partir d’essais en extérieur, caractérisation en hotte ou cône calorimétrique, expérimentations avec répétabilité en domaine souterrain et simulations numériques. Elle est complétée par des essais en laboratoire ainsi que par l’analyse multiphysique des matériaux chauffés et des carbonisats. Dans le futur, les résultats permettront de développer et de valider un outil de simulation consistant en un couplage aéro-thermo-mécanique pour simuler l’impact des feux sur les matériaux, de constituer une base de données sur la nature physico-chimique des carbonisats issus de la combustion de l’os et du bois et d’identifier les mécanismes responsables de l’évolution des matériaux chauffés (calcaire et spéléothèmes).