La grotte Scladina : bilan 1971-2011

D. Bonjean, G. Abrams, K. Di Modica, S. Pirson & M. Otte

Texte publié dans l'ouvrage en 2011 dans "Le Paléolithique moyen en Wallonie. Mélanges Marguerite Ulrix-Closset" (Bulletin des chercheurs de la Wallonie, HS n°4 ; ERAUL, 128).

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1. Perle de Meuse

Le village de Sclayn (ville d’Andenne, prov. de Namur) est situé sur la rive droite de la Meuse, à 5 km en amont d’Andenne. La grotte Scladina est localisée dans le vallon du Fond des Vaux, où coule encore épisodiquement le Ri de Pontainne, un petit affluent de la Meuse (fig. 1). Le massif calcaire dégagé par l’érosion des deux cours d’eau convergents forme un éperon dont le versant ouest est percé de plusieurs cavités dont la principale, Scladina, s'ouvre en direction de l'est, à environ 7 m sous le sommet du plateau et à une trentaine de mètres au-dessus de la plaine alluviale.

2. Un patrimoine exceptionnel

En 1971, lors de prospections dans le vallon, la grotte Scladina est repérée par des spéléologues et baptisée par des archéologues amateurs sclaynois. La cavité est alors remplie de sédiments jusqu’à la voûte et des fouilles y sont entreprises. À la découverte des premiers artefacts lithiques, les inventeurs ont un réflexe salvateur en faisant appel à des archéologues professionnels. En août 1978, le Service de Préhistoire de l'Université de Liège entame la première campagne de fouille scientifique, sous la direction de M. Otte, en étroite collaboration avec les amateurs locaux du Cercle Archéologique Sclaynois (Otte, 1992 ; Bonjean, 1998c).

À l'heure actuelle, les fouilles sont menées par l'a.s.b.l. « Archéologie Andennaise », en collaboration avec l'Université de Liège et avec le soutien de la Ville d'Andenne et du Service public de Wallonie. Le 19 avril 1996, les « grottes paléolithiques de Sclayn » sont classées comme « Patrimoine exceptionnel de Wallonie » (fig. 2).

Pendant les quinze premières années de recherche, l’intérêt pour le gisement était essentiellement archéologique, motivé par la découverte d’une vingtaine de milliers d’artefacts du Paléolithique moyen, provenant principalement des couches 5 et 1a. L’étude des contextes stratigraphique, paléontologique et palynologique complétait l’approche et a fait l’objet de nombreuses publications (Otte et al., 1998). Mais depuis 1993, une dimension émotionnelle est venue s’ajouter avec la mise au jour de la mandibule, du fragment de maxillaire et de 16 dents isolées appartenant à un Néandertalien juvénile (fig. 3). Cette découverte, la plus importante de restes anthropologiques néandertaliens sur le territoire belge depuis la fin du xixe siècle, permet à Scladina de rejoindre les quelques sites de ce pays ayant livré des restes osseux humains paléolithiques (Toussaint et al., 1994 ; Bonjean, 1995 ; Toussaint et al., 1998 ; Toussaint & Pirson, 2006 ; Bonjean et al., 2009b)

3. L'écrin sédimentaire

Depuis le début des recherches scientifiques en 1978, les fréquentes études pluridisciplinaires conduites sur le site (Otte, 1992 ; Otte et al., 1998 ; Pirson, 2007 ; Pirson et al., 2008) ont démontré la présence d’un nombre conséquent de fluctuations climatiques enregistrées dans la stratigraphie au cours du Pléistocène supérieur. De ce point de vue, il s’agit en fait de la séquence la plus complète pour nos régions encore accessible aux chercheurs.

Les unités majeures qui composent la séquence ont été identifiées dès les premiers travaux (Otte et al., 1983 ; Deblaere & Gullentops, 1986 ; Gullentops & Deblaere, 1992 ; Haesaerts, 1992 ; Benabdelhadi, 1998) mais depuis 2003, un réexamen détaillé dans le cadre d’une Thèse de doctorat a mis en évidence une complexité de remplissage insoupçonnée jusqu’alors (Pirson, 2007). À l’heure actuelle, plus de 120 couches, réparties en 28 ensembles sédimentaires, ont été répertoriées sur une séquence qui totalise près de 15 m d’épaisseur (fig. 4). Un grand nombre de processus sédimentaires (écoulement torrentiel, coulée de débris, solifluxion, ruissellement, décantation…) et post-dépositionnels (cryoturbation, bioturbation, migration d’hydroxyde de fer et de dioxyde de manganèse…) y sont enregistrés, ce qui en fait un site de référence en la matière (Pirson, 2007).

4. Les productions néandertaliennes

4.1. L'occupation de la "couche 5"

L’ensemble sédimentaire 5 est composé de plusieurs couches. La dynamique sédimentaire des dépôts inférieurs semble dominée par la solifluxion alors qu’au sommet, la couche 5-J, très érosive sur les précédentes, pourrait résulter d’une coulée de débris. Le matériel archéologique a été redistribué dans la grotte par ces processus. Son âge demeure approximatif car seule une datation par thermoluminescence sur un silex brûlé put être réalisée : 130.000 ± 20.000 b.p. (Huxtable & Aitken, 1992). Les ensembles sédimentaires postérieurs ont aussi fait l’objet de plusieurs datations. Celles obtenues par U-Th sur ossements issus de l’ensemble sédimentaire 4a-che sus-jacent varient entre 91.000 et 129.000 b.p. (Pirouelle, 2006). L’important plancher stalagmitique cc4 qui recouvre l’ensemble 4 a été daté par U-Th et les âges moyens obtenus sont compris entre 110.000 et 114.000 b.p. (Gewelt et al., 1992). Le même plancher a livré des âges par thermoluminescence entre 113.000 et 132.000 b.p. (Bonjean, 1998a ; Debenham, 1998). La plupart des données pointent des conditions assez froides pour le dépôt de cet ensemble sédimentaire (palynologie, dynamique sédimentaire, susceptibilité magnétique… ; Pirson et al., 2008). La combinaison des datations disponibles dans la séquence et des autres données chronostratigraphiques suggèrent que la mise en place de l’ensemble 5 s’est opérée lors d’une phase froide du Début Glaciaire weichselien (Pirson et al., 2008).

4.1.1. Le débitage

L’industrie lithique de la « couche 5 » comporte 13.439 pièces et se caractérise par l’emploi conjoint de plusieurs matières premières d’origines diverses. L’ensemble est homogène tant par son état de conservation que par ses répartitions stratigraphique et géographique dans le gisement. Combinés à la présence de nombreux remontages, ces arguments permettent d’envisager la « couche 5 » comme une occupation (sensu Depaepe, 2010). Du silex fut transporté jusqu’à la grotte sous forme de blocs, parfois grossièrement épannelés, et de quelques éclats. Les gîtes d’acquisition sont localisés à quelque 6 km au nord du site, en Hesbaye, par-delà la Meuse qui dut donc être franchie. Des galets de quartz et de quartzite, sélectionnés dans les alluvions mosanes proches de la grotte, ont aussi été ramenés au gisement. Enfin, des blocs de calcaire et de chert, disponibles dans le vallon du Ri de Pontainne, ont été employés également.
                                    
Tous ces matériaux ont été exploités selon des méthodes souples et complémentaires. Les remontages démontrent que le débitage du silex est le plus souvent opportuniste (fig. 5) : les phases de préparation et d’exploitation se confondent, aucun concept spécifique ne régît la production, la réduction des volumes est importante et la standardisation tant morphologique que technique des produits est inexistante. Celle-ci semble avoir été sacrifiée dans un souci de rentabilité : l’objectif principal de la production étant de produire un maximum de tranchant.

Les matériaux d’origine locale – essentiellement les galets de quartz et de quartzite – ont été employés tant comme percuteurs que comme nucléus, parfois de manière successive. Les blocs ont été débités selon plusieurs conceptions de débitage sur une ou deux surfaces. Celles-ci coexistent et parfois s’enchaînent comme le démontrent les remontages les plus complets (fig. 6 ; Di Modica & Bonjean, 2009 ; Di Modica, 2010). L’objectif de la production vise l’obtention de pièces massives et asymétriques, opposant un bord tranchant à une partie préhensible.

L’activité de retouche est concentrée sur le silex et a été essentiellement orientée vers la production de racloirs (Otte & Bonjean, 1998). Les produits retouchés en roches locales sont anecdotiques. Cette disparité selon l’origine géographique des ressources suggère un emploi différencié des matériaux : le silex pour les besoins planifiés, constituant les objectifs de la halte, et les matières premières locales pour répondre à des besoins annexes, ponctuels. Conçu de cette manière, le recours aux roches locales apparaît comme complémentaire à celui du silex, destiné à l’économiser, à limiter son emploi pour les activités les plus importantes.

4.1.2. Les percuteurs

Des dizaines de galets de quartzite ont été récoltés en « couche 5 » dont certains présentent le piquetage caractéristique de leur utilisation comme percuteurs (Di Modica, 2010). La série a été récemment complétée en mettant en évidence l’utilisation d’outils en os. Un examen des nombreuses esquilles osseuses vient en effet de permettre l’identification de 8 retouchoirs aménagés sur de grands fragments diaphysaires (fig. 7). Leur analyse est en cours.

4.1.3. La chasse

Les premières études archéozoologiques (Patou-Mathis, 1998) ont mis en évidence une chasse ciblée vers le chamois (Rupicapra rupicapra) : 138 os ou fragments ont été identifiés dont 24 sont porteurs de stries de boucherie. Disposées sur les phalanges et les bases de cornillons, les coupures illustrent les actions de dépeçage, tandis que d’autres sur les membres indiquent plutôt un travail de désarticulation méthodique. Au bilan six chamois ont été recensés – quatre adultes et deux jeunes – desquels la peau, la viande et les tendons ont été récupérés. Quasiment toutes les diaphyses d’os longs de ces petits bovidés sont fracturées transversalement pour accéder à la moelle.

Une étude récente des restes osseux de la couche 5 a permis l’identification d’un fragment d’os coxal gauche de lièvre (Lepus sp.) porteur d’une importante série de stries de découpe (fig. 8). L’action de l’homme est clairement attestée par dix-huit marques de boucherie dans le fond desquelles apparaissent parfois deux sillons parallèles indiquant soit un mouvement de va et vient du tranchant selon son axe longitudinal, soit l’action d’un tranchant irrégulier. Toutes les traces de découpe se situent sur l’ischium et le pubis. Elles affectent majoritairement la partie mésiale de l’os en s’alignant sur une direction caudo-crâniale. Pour causer de telles marques, l’artisan doit œuvrer sur le ventre de son gibier. L’animal est étendu sur le dos, la tête orientée vers l’opérateur. Le membre postérieur gauche de l’animal est mis en extension et les incisions sont réalisées principalement dans un mouvement de traction de l’outil partant de l’arrière du bassin vers l’avant. La trajectoire est courbe, passant de l’ischium au pubis en contournant le fémur. Selon toute vraisemblance, ce travail dut être exécuté par un droitier. Son objectif visait la séparation des parties fémoro-pelviennes à des fins de désarticulation. Entrant également dans le traitement de cette carcasse, les fractures visibles sur l’ischium et le pubis résulteraient d’un bris par flexion sur os frais.

4.2. L'occupation de la "couche 1A"

Situé 2 m plus haut dans la stratigraphie, cet ensemble d’artefacts fut repéré en premier lieu par les pionniers du gisement. Sa position chronologique peut être approchée avec une grande précision. Les artefacts ont été remaniés dans la cavité depuis la zone d’entrée par divers processus où dominent coulée de débris et ruissellement. La première couche où ils apparaissent est 1a-gl, dont l’âge est compris entre 40.210 +400/-350 b.p. (GrA-32635 ; Pirson, 2007) et 37.300 +370/-320 b.p. (GrA-32633 ; Pirson, 2007). Ces résultats sont issus de datations 14C réalisées sur des dents provenant des niveaux sous-jacents (1a-gk) et sus-jacents (t-gv). Cette fourchette chronologique est compatible avec l’interprétation d’un paléosol repéré à l’entrée de la grotte au sommet de 1B, interprété comme l’équivalent du Sol des Vaux positionné entre 40.000 b.p. et 42.000 b.p. (Haesaerts, 1992 ; Pirson et al., 2008) et avec la première date radiométrique à 38.560 ± 1.500 b.p. obtenue sur un lot d’esquilles osseuses de l’ensemble 1a (Gilot, 1992). Actuellement, l’assemblage lithique de la « couche 1a » est considéré comme un des témoins moustériens les plus récents dans le nord-ouest de l’Europe (Pirson et al., 2012 ).

4.2.1. Le débitage

Avec ses quelque 4.500 artefacts, l’assemblage de la « couche 1a » constitue numériquement le deuxième niveau archéologique le plus important de la cavité. Il se caractérise par un moins bon état de conservation que celui de la « couche 5 », qui se traduit notamment par une hétérogénéité des patines des artefacts en silex (fig. 9), par l’émoussé de leur tranchant ainsi que par une distribution tant planimétrique que stratigraphique moins bien circonscrite que celle de l’ensemble 5 (fig. 10). Pour ces différentes raisons, l’hypothèse d’un palimpseste de plusieurs occupations ne peut actuellement être écartée.

La consommation des matières premières lithiques est essentiellement guidée par des impératifs d’économie : des petits blocs et des galets de silex ou de quartzite, aux dimensions restreintes, exploités intégralement au départ d’angles et de surfaces qui, sans préparation, autorisent un débitage immédiat. La série présente des similitudes comportementales avec celle de la « couche 5 », en termes de stratégies d’importation du silex et d’emploi de roches locales. Ces ressemblances mettent en évidence la stabilité et l’équilibre que les Néandertaliens avaient atteints entre la performance de réponses aux besoins et l’exploitation des ressources du milieu. Ces analogies semblent ignorer les 70 millénaires qui séparent les occupations, qui eurent pourtant lieu sous des climats et dans des environnements différents (Otte et al., 1998 ; Di Modica, 2010 ; Di Modica et al., à paraître).

4.2.2. La faune

À l’examen de la faune, l’os apparaît déficitaire par rapport aux très nombreuses dents (Lamarque, 2003). Si près de 148 ours des cavernes (Ursus spelaeus) ont été dénombrés à partir de leurs molaires, seuls 9 individus émergent du décompte des ossements. Ceux-ci présentent de fréquentes traces de rongements démontrant la responsabilité des hyènes (Crocuta spelaea). Ces mauvaises conditions de conservation de l’os ont ruiné l’observation des éventuelles actions de l’homme sur le gibier. Si la chasse devait constituer un des objectifs majeurs de la halte à Scladina, comme pourraient le suggérer les 1.550 os d’ongulés (Ungulata)retrouvés (correspondant à 17 % des restes déterminés), aucune preuve du traitement des proies n’a pu être établie, les stries d’origine anthropique demeurant douteuses (Bourdillat, 2008). Toutefois, plusieurs centaines de fragments d’os brûlés, dont certains sont calcinés, attestent de leur emploi comme combustible et demeurent en fait, pour la couche 1A, les seuls témoins anthropiques (Abrams et al., 2010).

4.2.3. Une occupation répartie en deux zones et dans deux ensembles sédimentaires

Lors de l’avancée du front de fouille, un aven fut dégagé en 1997, à environ 35 m du porche (Bonjean et al., 2002). Son ouverture est enregistrée dans le remplissage à partir de l’ensemble 1b-tab (Pirson, 2007). Par la suite, ce vide s’est colmaté de sédiments provenant du plateau, créant une stratigraphie parallèle à celle mise en place depuis la terrasse. Dans cette nouvelle séquence sédimentaire, une centaine d’artefacts en silex, quartz et quartzite a été récoltée à l’interface des couches z6 et z4 ainsi qu’à la base de cette dernière. Ces derniers présentent de très nettes similitudes pétrographiques et technologiques avec la série lithique recueillie dans la « couche 1a ». L’analyse combinée des deux séries a permis un remontage technique entre deux éclats de quartzite, attestant un lien de contemporanéité ferme entre les deux zones d’occupation du gisement. Le fait est singulier ! Les deux séries lithiques sont rapprochées chronologiquement alors qu’elles proviennent de niveaux sédimentaires différents et surtout géographiquement distants de près de 12 m.

C’est au départ de la terrasse que la première série, l’industrie « 1A classique », fut remaniée dans la grotte jusqu’au 31e mètre environ. La redistribution de la collection s’opère dans au moins 7 niveaux successifs (fig. 10) dont le premier correspond à la couche 1a-gl (Bonjean et al., 2009a). Ces remaniements successifs altèrent la fraîcheur des artefacts, donnant parfois l’illusion de séries chronologiquement différentes que seuls les remontages techniques permettent de dissiper.

Sous l’aven, du 43e au 49e mètre, la dispersion horizontale des vestiges est très faible, les artefacts soit demeurant à l’interface des deux couches z6 et z4, soit étant incorporés par un léger remaniement à la base de z4. Ainsi, deux occupations eurent lieu simultanément : celle de la terrasse, où les Néandertaliens pratiquèrent au moins le débitage de matières lithiques variées et l’entretien d’un foyer à l’aide d’os, et celle du fond de la cavité, où seule une faible activité de débitage est actuellement identifiée (fig. 11).

4.2.4. Actions symboliques ou jeux de la Nature ?

Depuis le début des travaux à Scladina, un bon nombre de témoins remarquables a été récolté à travers le remplissage sédimentaire : os et dents pathologiques, curiosités minérales… Des dents d’Ursus spelaeus provenant de la couche XII présentent une usure anormale à hauteur du collet. Elles ont été interprétées de diverses façons tantôt comme résultant d’une action anthropique (Otte et al., 1985), tantôt comme d’une abrasion naturelle provoquée par une consommation de végétaux riches en minéraux (Gautier, 1986). La « couche 1A » a également livré un cristal de quartz (Otte, 1990) remarquable par sa taille (54 x 39 mm). Fut-il transporté au site par les Néandertaliens ou remanié par une coulée de débris, car ces cristaux sont naturellement présents dans les dépôts sédimentaires du plateau qui contribuèrent au remplissage de la grotte ? Enfin, provenant de ce même niveau, deux morceaux de marcassite et une cinquantaine de fragments d’une roche noire pulvérulente et très tachante ont été également isolés. Ces deux dernières matières inédites font l’objet actuellement d’analyses multidisciplinaires visant à déterminer leur nature exacte, leur origine géologique et les raisons, anthropiques ou non, de leur présence dans le site.

5. Conclusions et perspectives

À l’échelle continentale, la grotte Scladinaest aujourd’hui un site majeur et, à plusieurs titres, l’un des plus prometteurs. La séquence stratigraphique y est tout à fait exceptionnelle. Elle couvre au moins une grande partie du Weichselien et enregistre un nombre important d’oscillations climatiques. Bien que leur position chronostratigraphique demande encore à être précisée, la partie supérieure de la séquence a déjà démontré qu’il était possible d’atteindre un très haut degré de résolution, permettant d’affirmer un âge récent (entre 37 et 40.000 b.p.) pour une occupation moustérienne dans le nord-ouest de l’Europe.

La présence d’artefacts dans chacun des 28 ensembles sédimentaires (Di Modica & Bonjean, 2004) témoigne d’une fréquentation régulière du vallon durant le Paléolithique moyen, qu’il s’agisse de la grotte elle-même ou du plateau la surplombant. L’intérêt archéologique du gisement s’exprime surtout au sein des deux ensembles archéologiques principaux 5 et 1a, où le comportement humain peut être appréhendé grâce à des industries lithiques très complètes – autorisant de très nombreux remontages – et des témoins d’actions anthropiques sur les vestiges osseux.

Remerciements

Nous tenons à remercier Mesdames Florence Pirouelle et Valérie Bourdillat pour leur aide en nous autorisant la publication des résultats de leurs analyses.

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Un site toujours en fouilles

Les recherches sont menées par l’asbl Archéologie Andennaise et le Service de Préhistoire de l’Université de Liège, soutenues par la Ville d’Andenne, la Région Wallonne et Ethias. Neuf personnes travaillent sur ce chantier préhistorique, le seul permanent de Belgique. Et le site est très loin de s’appauvrir ! Les découvertes sont nombreuses et permettent de comprendre le mode de vie des Hommes de Néandertal dans leur environnement (faune, végétation, climat).

Beaucoup de scientifiques belges et étrangers collaborent à la fouille et considèrent Scladina comme l’un des sites majeurs pour l’étude de l’Homme de Néandertal.

>> Plus d'information sur les fouilles à la grotte Scladina.