10.1 : Introduction à la reconstruction des environnements et des modes de subsistance

Pour comprendre et interpréter le comportement humain passé, les archéologues ont besoin d'une compréhension complète de l'environnement naturel et du climat régional passés d'un site. La reconstruction de l'environnement et du climat permet aux archéologues d'identifier les plantes et les animaux avec lesquels les humains ont partagé le paysage et d'examiner comment les humains se sont adaptés à l'époque en fonction des ressources disponibles. Ce chapitre passe en revue quelques-unes des manières dont les archéologues peuvent utiliser les données pour reconstruire l'environnement et le climat au moment où un site était occupé et identifier les ressources alimentaires en termes de flore (plantes) et de faune (animaux) qui auraient été disponibles pour les occupants du site.

La sédimentologie, qui analyse la façon dont les sédiments se sont déposés sur un site dans le passé, est l'un des outils utilisés par les archéologues pour analyser les environnements et les climats du passé. La taille et la forme des dépôts ainsi que la texture, la taille et la forme des matériaux qu'ils contiennent donnent aux archéologues des indices sur la façon dont les sédiments se sont retrouvés à un endroit donné. Par exemple, un sédiment brillant et arrondi de taille relativement petite a probablement été transporté sur une longue distance par l'eau avant d'être déposé. Des champs épars de roches et d'autres débris de différentes tailles et formes, en revanche, indiquent qu'ils sont transportés par un glacier.

Du point de vue de la flore, les cernes des arbres peuvent fournir des informations utiles sur les variations climatiques régionales, notamment en termes de précipitations à ce moment-là. Pour de nombreux types d'arbres, chaque anneau d'une section transversale du tronc indique une année de croissance, les anneaux les plus larges pendant les années exceptionnellement humides et les anneaux les plus fins pendant les années de sécheresse sévère. Chaque espèce d'arbre réagit différemment aux conditions climatiques et fournit donc des données quelque peu différentes. Les archéologues formés à la dendrochronologie peuvent « lire » les données sur les cernes et obtenir des informations sur le climat qui existait au moment de la création des cernes, y compris les changements climatiques au fil du temps.

D'autres restes végétaux de grande taille, appelés macrobotaniques, sont également utiles pour la reconstruction des environnements. Les archéologues peuvent identifier des espèces végétales sur un site même lorsqu'elles ne sont plus présentes à partir des empreintes laissées par les graines et les fruits dans les sédiments et par le charbon de bois laissé par la combustion du bois dans un foyer. La reconstruction de l'environnement permet de déterminer si les plantes trouvées sur un site étaient originaires de la région ou provenaient probablement d'une autre région et d'un autre environnement, ce qui indique des relations commerciales et/ou de voyage. Et en examinant les associations entre les vestiges macrobotaniques et d'autres artefacts, nous obtenons des informations sur la façon dont les plantes ont été utilisées par les humains dans le passé.

Les petits vestiges microbotaniques comprennent des éléments tels que des grains de pollen, qui sont microscopiques, et de petites structures de graines et de plantes. Elles sont souvent abondantes dans les sites archéologiques mais ne sont pas toujours étudiées car leur collecte nécessite des techniques de criblage fines telles que la flottation dans l'eau. La palynologie fait référence à l'étude des grains de pollen, qui fait partie intégrante de l'archéologie depuis le début du XXe siècle. Leur taille, leur forme et leur structure peuvent être utilisées pour identifier le genre de plante qui a produit les grains. Comme toute matière organique, les grains de pollen sont mieux conservés dans des environnements secs tels que des grottes et dans des conditions anaérobies telles que celles que l'on trouve dans les tourbières.

Le pollen est collecté à l'aide d'un outil similaire à une sonde à tarière. Les archéologues extraient de longues carottes verticales de sol et de sédiments et examinent au microscope des segments soigneusement mesurés des carottes afin de visualiser et d'identifier le pollen. Parfois, un processus chimique plus complexe est nécessaire pour retirer les grains de pollen de la matrice. Dans ce cas, la tâche est confiée à un palynologue. Une fois que les grains sont visibles, chaque type de pollen de l'échantillon est identifié (généralement au niveau du genre uniquement) et compté. Les résultats peuvent être présentés graphiquement pour montrer comment les espèces végétales présentes sur le site ont évolué au fil du temps ou pendant son occupation.

Les phytolithes sont un autre type de vestiges microbotaniques. Ce sont de minuscules particules de silice (la silice constitue également du sable) provenant de cellules végétales qui peuvent survivre longtemps après la décomposition de toutes les autres parties d'une plante, y compris le pollen. Les plantes produisent ces particules en grande quantité, et les phytolithes se trouvent généralement dans les restes des foyers, dans les couches de cendre, à l'intérieur de poteries qui contenaient des plantes à un moment donné et coincés dans les crevasses des dents des animaux. Les phytolithes peuvent, dans de nombreux cas, identifier les plantes au niveau du genre et de l'espèce et sont utilisés pour confirmer les séquences polliniques déterminées à partir d'échantillons de carottes.

Les diatomées sont un type de microfossile végétal constitué d'algues unicellulaires présentes dans l'eau qui ont des parois cellulaires de silice au lieu des parois cellulaires de cellulose présentes dans les plantes. Ainsi, comme les phytolithes, les diatomées survivent longtemps après la décomposition des plantes cellulosiques. Les diatomées sont étudiées depuis plus de 200 ans et de nombreuses variétés, chacune ayant une structure unique, ont été identifiées et classées. Leurs formes bien définies permettent aux archéologues d'identifier les diatomées spécifiques découvertes sur un site, et l'assemblage des diatomées présentes peut être utilisé pour répondre à des questions sur la salinité (sels), l'alcalinité (bases) et la teneur en nutriments de l'eau dans laquelle elles se sont formées.

Lorsque les archéologues étudient des restes d'animaux (faune) sur un site, ils s'intéressent particulièrement à la façon dont les animaux s'y sont retrouvés, qu'ils y aient été élevés par des occupants, qu'ils aient été sauvages et qu'ils se soient produits naturellement sur le site, ou qu'ils y aient été amenés par les occupants ou par des prédateurs. En général, les restes d'animaux de grande taille (macrofaune) ne sont pas aussi utiles aux archéologues lorsqu'ils reconstruisent un environnement que les restes de petits animaux (microfaune). Les animaux tels que les cerfs, les buffles et les sangliers occupent souvent de vastes territoires qui évoluent en fonction des changements de l'environnement. Les petits animaux tels que les rongeurs, les chauves-souris et autres insectivores ont tendance à être associés à des caractéristiques géographiques localisées telles que des grottes et des marécages. Les animaux fouisseurs présentent toutefois un défi, car les restes trouvés sur un site peuvent représenter des animaux présents lorsque le site était occupé ou des animaux qui se sont enfouis à cet endroit des centaines ou des milliers d'années plus tard.

Les granulés de hiboux, que vous avez peut-être disséqués à l'école, constituent un autre exemple de vestiges de microfaune qui peuvent être utiles pour reconstruire un environnement. Les granulés sont les restes régurgités de la farine du hibou, composés d'os, de dents, de griffes et de poils qu'il ne peut pas digérer. Comme les hiboux ne se déplacent pas loin lorsqu'ils chassent, leurs pastilles donnent un aperçu de la microfaune disponible à l'époque dans un rayon de quelques kilomètres seulement.

Les restes d'oiseaux et de mollusques terrestres et marins (escargots) sont également de bons indicateurs du changement climatique et de l'environnement local. Les deux espèces sont généralement assez bien préservées et les espèces particulières présentes reflètent le climat local. Les oiseaux, par exemple, occupent différents types de climats en termes de température moyenne annuelle et de présence ou de manque d'eau douce et d'eau salée. Les archéologues comparent les espèces modernes de mollusques et les habitats qu'elles préfèrent aux variations du pourcentage de divers mollusques marins dans le passé afin de révéler des informations intéressantes sur les changements des microclimats côtiers qui déterminent si un rivage est rocheux ou sableux.

Quel que soit le type d'espèce animale étudié par les archéologues lorsqu'ils reconstruisent un paysage passé, il est important de ne pas se fier à un seul indicateur d'espèce. En se basant uniquement sur le carbonate de calcium des mollusques terrestres, par exemple, on oublierait probablement des détails importants représentés par d'autres restes d'animaux présents sur le site.

Outre les climats et les environnements naturels, les archéologues reconstituent le régime alimentaire des personnes qui occupaient un site à l'aide de restes de plantes et d'animaux. Il est important de comprendre qu'il y a une grande différence entre un repas et un régime. Un repas est un événement unique, votre dîner d'hier soir, par exemple. D'un point de vue archéologique, il est quasiment impossible de reconstituer un seul événement sur un site. Ce type d'information provient généralement d'analyses des matières fécales, du contenu de l'estomac et de dossiers écrits. Le régime alimentaire, quant à lui, est le mode de consommation à long terme et représente les types d'aliments consommés régulièrement. De nombreuses sources de données sont utilisées pour reconstituer le régime alimentaire d'une culture. La zooarchéologie est l'étude des os d'animaux, et la paléoethnobotanique est l'étude des utilisations passées des plantes. Cependant, comme indiqué précédemment, les archéologues doivent comprendre la préservation du site et sa taphonomie (étude de ce qu'il advient des vestiges archéologiques après leur inhumation ou leur dépôt) afin de déterminer si les matériaux archéologiques en question ont été apportés sur le site et consommés par les humains ou s'ils se sont retrouvés dans les archives archéologiques d'une autre manière.

Lorsqu'ils essaient de reconstituer leur alimentation à l'aide de vestiges macrobotaniques, les archéologues ont besoin d'un échantillon de grande taille. La présence d'un noyau de pêche ou d'un seul pépin de raisin ne permet pas de tirer de conclusion sur l'alimentation ; en fait, si peu de preuves, il n'est pas clair si le fruit a été consommé, et encore moins s'il faisait partie intégrante de l'alimentation humaine. Lorsqu'ils utilisent des données sur le pollen, les archéologues doivent collecter au moins 100 grammes de pollen d'une espèce avant de pouvoir déterminer clairement l'importance de la plante dans le régime alimentaire.

Quels que soient les types de restes végétaux récupérés, il est important de les quantifier en poids et en nombre et de les classer graphiquement en fonction de leur abondance, de la même manière que les données palynologiques sur les pollens sont présentées lors de la reconstruction d'un paysage passé. Les restes de plantes sont à la fois pesés et comptés, car l'une ou l'autre méthode à elle seule favoriserait certains types de plantes

Il est important de reconstituer les régimes alimentaires non seulement pour les chasseurs-cueilleurs et les autres groupes préhistoriques, mais également pour les groupes agricoles plus récents. Une analyse des résidus chimiques tels que les protéines, les acides gras et l'ADN peut être utilisée pour identifier facilement les plantes en milieu agricole. Les résidus trouvés sur des objets tels que les faucilles (phytolithes) utilisés pour récolter le blé, par exemple, peuvent confirmer que les occupants ont participé à des pratiques de récolte. L'étude des processus de domestication des espèces sauvages est également importante en archéologie. Parfois, le passage de l'état sauvage à l'épi de maïs est assez facile à observer sur le plan archéologique, comme les changements morphologiques dans la structure d'une plante (par exemple, la transition du maïs à l'épi de maïs que nous connaissons aujourd'hui est évidente).

Lorsqu'ils analysent les restes d'animaux pour déterminer leur rôle dans l'alimentation d'une population, les archéologues doivent tenir compte de plusieurs facteurs. La première est la façon dont l'animal s'est retrouvé sur le site. Une autre considération importante est de savoir si l'animal a été mangé ou a été utilisé à d'autres fins, par exemple pour fournir du lait ou des bois, des cornes et des peaux pour les outils et les vêtements. Pour déterminer si l'animal a été utilisé à des fins alimentaires, les archéologues recherchent des marques sur les os qui indiquent qu'un humain a gratté la viande de l'os avec un outil ou a coupé les os, par rapport aux marques de prédateurs rongant la carcasse et gravant les os par des plantes. Un microscope électronique à balayage permet d'examiner les os à la recherche de signes infimes d'usure. Les outils fabriqués par l'homme laissent généralement des marques en V tandis que le fait de ronger les carnivores laisse des marques plus arrondies.

Lorsque l'on essaie de donner un sens à des restes d'animaux sur un site archéologique, certaines données de base sont collectées et compilées avant d'être examinées de manière plus approfondie. Souvent, la première étape consiste à identifier l'espèce, si possible. Ensuite, les restes sont quantifiés pour déterminer à la fois le nombre de morceaux d'os présents et le nombre probable d'individus que les restes représentent. Le nombre brut de morceaux d'os est le nombre de spécimens identifiés (NISP). Donc, disons, douze fémurs provenant de bovins anciens. Le nombre minimum d'individus (MNI) représente le nombre d'animaux individuels qui peuvent être représentés par le nombre de spécimens. Considérez les douze fémurs des bovins. Si quatre des spécimens sont des fémurs droits et huit des fémurs gauches, le MNI (nombre minimum) est de quatre puisque chaque vache n'avait qu'un seul fémur droit. Les archéologues calculent également le poids de la viande fourni par un spécimen individuel, qui varie en fonction de l'âge et du sexe de l'animal et de la saison de sa mort.

Après avoir collecté des données quantitatives de base sur les os d'un site, les archéologues étudient d'autres aspects des vestiges, tels que le sexe et l'âge probable des animaux, ce qui peut fournir des indices permettant de savoir si les animaux étaient sauvages ou domestiques. Les méthodes utilisées pour déterminer l'âge et le sexe des animaux à partir des os sont similaires à celles utilisées pour les squelettes humains. Comme les humains, les animaux mâles et femelles ont des structures pelviennes différentes. Les archéologues examinent également les dents, les cornes et les bois, car les espèces de cerfs femelles n'en ont pas et les carnivores mâles ont généralement de plus grandes dents canines. Ils examinent également l'éruption et l'usure des dents ainsi que le degré de développement des os longs tels que les fémurs, ce qui indique l'âge de l'animal. La saisonnalité, c'est-à-dire la date à laquelle les animaux sont morts, est estimée à l'aide des caractéristiques des animaux, telles que les naissances et la mue des bois, qui ne se produisent qu'à certaines saisons. Les habitudes migratoires sont également utiles pour déterminer la période de l'année à laquelle de nombreuses espèces de mammifères et d'oiseaux sont mortes.

Une dernière caractéristique importante pour les archéologues est de savoir si les animaux étaient domestiques ou sauvages. Comme pour les plantes, de nombreuses propriétés physiques d'un animal changent à la suite de la domestication. En général, au fur et à mesure qu'ils sont domestiqués, les animaux ont tendance à devenir plus petits et les modifications de leur alimentation peuvent se refléter dans leurs dents. La présence de certains outils agricoles tels que des charrues et des jougs indique que les animaux étaient utilisés pour travailler la terre. Enfin, certaines malformations et maladies visibles sur les squelettes des animaux indiquent également une domestication ; l'arthrose, par exemple, est souvent présente dans les membres inférieurs des animaux utilisés pour le labour et le transport.

Enfin, pour vraiment comprendre ce que mangeaient les occupants humains d'un site, les archéologues examinent et analysent leurs dents. Les particules abrasives présentes dans les aliments peuvent laisser des stries sur l'émail, et l'orientation et la longueur des stries sont directement liées aux occupants du site et à leurs processus de préparation et de cuisson des aliments. Les particules abrasives présentes dans les aliments entraînent également des caries dentaires. Les Californiens de souche, par exemple, mangeaient régulièrement de la farine de glands, un aliment extrêmement granuleux qui laissait des marques sur leurs dents et accélérait la carie dentaire, les distinguant des autres autochtones qui ne consommaient pas de glands. Une carie et une perte importantes de dents peuvent également être un indicateur d'une alimentation dominée par des féculents et des sucres et des glucides, qui auraient été consommés parce qu'ils constituaient la source alimentaire la plus abondante. Ces dernières années, l'analyse de marqueurs isotopiques trouvés à la fois dans les dents et les os humains a permis d'approfondir nos connaissances sur les habitudes alimentaires à long terme des anciens peuples, notamment sur la question de savoir si ceux-ci dépendaient principalement des ressources terrestres ou marines pour se nourrir. De plus, les marqueurs isotopiques peuvent identifier des changements importants dans le régime alimentaire, qui sont généralement considérés comme étant survenus lorsque des personnes se sont déplacées vers de nouvelles destinations.

Termes que vous devez connaître

• régime
• diatomées
• macrobotanique
• macrofaune
• repas
• poids de la viande
• microbotanique
• microfaune
• nombre minimum de personnes (MNI)
• nombre de spécimens identifiés (NISP)
• granulés de hibou
• paléoethnobotanique
• palynologie
• phytolithes
• sédimentologie
• archéologie zoologique

Questions d'étude

1. Supposons que vous ayez un site archéologique contenant des restes d'ossements de paresseux. L'assemblage comprend 6 phalanges (os des orteils), 5 crânes complets, 10 fémurs et 55 vertèbres. Calculez le MNI et le NISP pour les paresseux de ce site.
2. Que peuvent apprendre les phytolithes et les diatomées aux archéologues sur un environnement passé ?
3. Quelle est la différence entre un repas et un régime ? Donnez un exemple.
4. Quels types spécifiques de preuves archéologiques liées à la flore et à la faune peuvent fournir aux archéologues des indices indiquant que le site était occupé par des agriculteurs ?
5. Pourquoi la macrofaune est-elle moins utile que la microfaune pour reconstituer l'environnement passé ?