Localisation et caractérisation des foyers de la grotte des Fraux : du Master 2 à la thèse de doctorat…

Au mois de juin 2009, Aurélie Brodard a soutenu son master 2 Pro de Sciences et Technologies (mention physique) à l’université de Bordeaux 1. Le mémoire de stage qu’Aurélie a conduit sous la co-direction de Pierre Guibert et François Lévêque avait pour sujet la localisation et la caractérisation des foyers de la grotte des Fraux. Son travail a été placé sous la co-tutelle de deux laboratoires de recherche : le CRP2A de Bordeaux (Centre de Recherche en Physique Appliquée à l’Archéologie) et le LIENSs de la Rochelle (Littoral, Environnement et Sociétés).

Couverture du mémoire de Master 2 Pro d'Aurélie Brodard

Couverture du mémoire de Master 2 Pro d'Aurélie Brodard

La grotte des Fraux, de par la qualité exceptionnelle de son état de conservation, offrait à Aurélie l’opportunité d’en faire un site de développement méthodologique, tout particulièrement pour les approches archéométriques. C’est ainsi qu’a été amorcée une approche exploratoire sur la localisation et la caractérisation des températures des foyers.

La première partie de son mémoire était dédiée à la localisation des structures de combustion via d’une part des mesures de champ magnétique couplées à une poursuite laser et, d’autre part, des mesures de susceptibilité magnétique permettant de spatialiser les foyers sur des surfaces étendues et d’appréhender leur profondeur.

La seconde partie de son mémoire est consacrée à la caractérisation des paléo-températures de la sole foyère du secteur 13 de la grotte, selon 2 méthodes : la thermoluminescence et le magnétisme. La thermoluminescence des grains de quartz a permis à Aurélie, après établissement de courbes de référence thermique, d’associer à chaque prélèvement du foyer une paléo-température. Des mesures réalisées en laboratoire sur des blocs d’argile provenant de la grotte ont quant à elles montré que la susceptibilité magnétique croît avec la température de chauffe atteinte. Le couplage entre thermoluminescence et susceptibilité magnétique sur les prélèvements de la sole foyère a permis d’établir une relation entre paléo-température et susceptibilité magnétique.

Ainsi, dans ce mémoire, Aurélie a t’elle développé une nouvelle méthode de prospection en milieu souterrain appliquée à la détection des foyers, mais aussi une nouvelle méthodologie de caractérisation des paléo-températures des structures de combustion.

Ce nouveau champ de recherche pluridisciplinaire a naturellement conduit Aurélie Brodard – sur les conseils de ses directeurs de Master 2 – a poursuivre son travail sur les Foyers de la grotte des Fraux dans le cadre d’une thèse de doctorat intitulé : « Reconstruction d’éléments du cadre de vie de populations de l’âge du Bronze : une caractérisation de structures de combustion de la Grotte des Fraux (Dordogne) par les effets de la chauffe sur les minéraux (luminescence et magnétisme), modélisation, interprétation archéologique ».

La thèse, inscrite à l’université de Bordeaux 3, fait l’objet d’une allocation ministérielle. Le travail, qui consiste en la caractérisation thermique de foyers (tels qu’ils témoignent de l’impact d’une occupation humaine sur un site) sera co-dirigé par Pierre Guibert du CRP2A et François Lévêque du LIENSs.

Un couplage entre magnétisme et thermoluminescence permettra de caractériser un état de chauffe et d’établir une cartographie des paléo-températures atteintes par le support sédimentaire de foyers, ce qui est inédit dans la communauté. Ce projet devrait aboutir à la mise au point d’un nouvel outil de caractérisation des environnements occupés par l’Homme. Les données seront calibrées en termes d’énergies mises en jeu grâce à des expérimentations archéologiques, ce qui servira de base à une modélisation des feux.

Aurélie dans la grotte des Fraux

Aurélie dans la grotte des Fraux