D’après une étude pionnière menée par la doctorante Yafit Kedar, le Dr. Gil Kedar et le Prof. Ran Barkai, du Département d'archéologie et des cultures anciennes du Proche-Orient de l'Université de Tel-Aviv, les premiers humains, vivant il y a 170 000 ans, avaient appris à organiser rationnellement l’espace de leur grotte, et savaient notamment placer leur foyer à l’emplacement optimal pour bénéficier d’un maximum de chaleur tout en inhalant le minimum de fumées toxiques.
L’étude, réalisée dans la grotte du Lazaret dans le sud-ouest de la France (Alpes-Maritimes), a été publiée dans la revue Scientific Reports du Groupe Nature, le 27 janvier 2022.
Comme l’explique la doctorante Yafit Kedar, un débat existe depuis déjà de nombreuses années parmi les spécialistes de la préhistoire dans le monde, sur l'utilisation du feu par les premiers humains : à quel stade de l'évolution l'homme a-t-il appris à contrôler le feu et à l'allumer quand il le souhaitait ? Quand a-t-il commencé à l’utiliser quotidiennement ? Comment était déterminée la répartition de l'espace dans la grotte ? Selon elle, si les chercheurs conviennent que l’homme moderne (l’Homo sapiens) possédait ces capacités, il n'existe pas de consensus sur le fait de savoir si les humains plus anciens avaient des facultés similaires.
La zone "verte" de la grotte
« L'un des sujets au centre de ce débat porte sur l'emplacement du foyer dans les grottes dans lesquelles les anciens humains ont séjourné pendant de longues périodes. Dans de nombreuses grottes, on a retrouvé des foyers composés de plusieurs couches archéologiques, c'est-à-dire qu’ils ont été allumés au même endroit de la grotte pendant de longues périodes. Au cours de précédentes études, nous avions cherchés à déterminer, au moyen de modèles informatisés reproduisant la circulation de l’air dans la grotte et d’un logiciel qui simule la dispersion de la fumée dans un espace clos, quel devrait être l’emplacement optimal du foyer pendant la saison hivernale, pour éviter au maximum l’exposition aux fumées toxiques. Nous avions constaté qu'il se situe à l'arrière de la grotte, l'emplacement le moins propice étant l'entrée de la grotte ».
Dans la présente étude, les chercheurs ont tenté d’éprouver cette théorie face à la réalité sur le terrain. Pour ce faire, ils se sont rendus dans la grotte du Lazaret dans le sud-ouest de la France, où vivaient d’anciens humains il y a 150 à 170 000 ans. « Selon le modèle que nous avions développé sur la base des études précédentes, le foyer aurait dû être situé à l'arrière de la grotte pour minimiser la densité de la fumée et permettre à celle-ci de circuler facilement vers l'extérieur. Mais le foyer en question était situé au centre de la grotte. Nous avons donc essayé de comprendre pourquoi les anciens humains ont placé le foyer à cet endroit, et de vérifier dans quelle mesure ils avaient pris en compte la diffusion de la fumée dans l'air de la grotte pour établir sa répartition spatiale en différentes zones d'activité ».
Pour étudier la question, les chercheurs ont effectué une série de simulations informatiques de diffusion de la fumée dans 16 emplacements possibles dans la grotte, d’une superficie totale de 290 mètres-carrés. « Dans chaque cas, nous avons vérifié la densité de la fumée dans l’ensemble de la grotte au moyen de milliers de capteurs virtuels dispersés dans l’espace de la grotte, à une distance de 50 centimètres l’un de l’autre, du sol jusqu’à une hauteur de 1,5 mètre », explique Yafit Kedar. «Pour évaluer l'impact de l'inhalation de la fumée sur la santé des habitants de la grotte, nous avons comparé nos mesures aux indices d'exposition à la fumée recommandés par l'Organisation mondiale de la santé. Nous avons ainsi pu déterminer quatre zones à l’intérieur de la grotte : une zone « rouge », déconseillée en raison de la densité très élevée de la fumée, une zone « jaune », où il est possible de séjourner pendant peu de temps, une zone « verte », compatible avec une occupation de plusieurs heures, voire plusieurs jours sans restriction, et une zone « bleue » sans fumée du tout ».
Un espace de 25 mètres-carrés
« Nous avons constaté que la densité moyenne de la fumée, selon la mesure des particules dans l'espace, était en effet minimale lorsque le foyer est situé au fond de la grotte, comme l'avait déterminé notre modèle », expliquent Yafit et Gil Kedar. « Mais nous avons également découvert que dans cette situation, la zone la mieux adaptée à une activité prolongée, c’est-à-dire avec une faible densité de fumée, est relativement éloignée du foyer lui-même. Par conséquent, les anciens humains avaient besoin de trouver un juste équilibre pour bénéficier d’un feu près duquel ils pouvaient travailler, cuisiner, manger, dormir, se réunir, se réchauffer, etc., tout en inhalant un minimum de fumées toxiques. Il se trouve qu’en prenant en compte l’ensemble ces besoins, les premiers humains avaient effectivement placé leur foyer au point optimal de la grotte, c’est-à-dire dans un espace de 25 mètres carrés qui permettait à la fois de profiter des bienfaits du foyer tout en inhalant un minimum de fumée. Ceci est vrai aussi bien pour la couche archéologique principale que nous avons étudiée que pour les couches antérieures ».
« Nos recherches montrent que les anciens humains étaient capables, sans simulations ni capteurs, de choisir l’emplacement idéal pour leur foyer et de gérer parfaitement l'espace de leur grotte dès une période très ancienne, il y a environ 170 000 ans, bien avant l'avènement de l'homme moderne en Europe. Cette capacité reflète leur ingéniosité, leur capacité d’apprentissage par l'expérience et celle de planification, ainsi que leur conscience des dommages causés par l’exposition à la fumée pour leur santé», conclut le Prof. Barkai. « De plus, le modèle de simulation que nous avons développé est susceptible d’aider les spécialistes de la préhistoire à rechercher le foyer et la zone d’activité dans la zone optimale lorsqu’ils effectuent des fouilles sur un nouveau site ».
Dans de prochaines études, les chercheurs utiliseront le modèle qu'ils ont développé pour examiner l'effet de différents combustibles sur la distribution de la fumée, l'utilisation de la grotte à différents moments de l'année en parallèle avec celle du foyer, l'utilisation de plusieurs foyers simultanément, etc.
Lien vers l'article :
https://www.nature.com/articles/s41598-022-05517-z
Illustrations:
1. Reconstitution des espaces d'activité des anciens humains dans la Grotte du Lazaret.
2. Reconstitution de la cuisson de la viande sur un feu dans la Grotte du Lazaret.
3. Grotte du Lazaret, France, pendant les fouilles.
Crédit photos:
De Lumley, Marie-Antoinette, Les restes humains fossiles de la grotte du Lazaret, Nice, Alpes-Maritimes, France. Des Homo erectus évolués en voie de neandertalisation, éditions CNRS. (2018), 664 pp.
