Des chercheurs israéliens et internationaux découvrent les plus anciennes traces du feu

Une équipe de chercheurs internationaux, parmi lesquels figure la Dr. Liora Kolska Horwitz de l’université hébraïque de Jérusalem, a mis au jour, dans la grotte de Wonderwerk, en Afrique du Sud, les traces de l’utilisation la plus ancienne du feu, selon une étude qui a été publiée au début du mois dans la prestigieuse revue PLOS ONE.

Ces nouvelles recherches repoussent l’origine de l’utilisation intentionnelle du feu de plusieurs centaines de milliers d’années, jusqu’à il y a 1,8 million d’années. En 2012, des recherches antérieures, basées sur des vestiges provenant d’un niveau plus superficiel de la même grotte, avaient daté cette utilisation à un million d’années.

Les chercheurs ont mis au point une technique innovante permettant de détecter des traces de brûlures sur des os fossilisés, a expliqué par téléphone au Times of Israel Kolska Horwitz, codirectrice du projet de la grotte de Wonderwerk avec le Pr. Michael Chazan, de l’université de Toronto.

« En 2012, lorsque nous avons publié l’article sur la grotte de Wonderwerk, datant d’il y a un million d’années, nous disposions d’indications selon lesquelles un feu avait été allumé dans une couche inférieure, plus ancienne. Aujourd’hui, nous avons repoussé l’utilisation du feu bien au-delà d’un million d’années », a-t-elle indiqué.

L’experte a expliqué que les deux niveaux étaient séparés par environ 80 centimètres de sédiments.

Le niveau le plus profond a été utilisé entre 1,79 et 1,079 million d’années.

« L’échantillon que nous avons utilisé pour cette étude provenait de près du fond et donc de la période datant d’il y a 1,8 million d’années », a précisé Kolska Horwitz.

La présence de traces d’incendie ne signifie pas pour autant que ce sont les premiers humains qui l’ont allumé ; toutefois, le fait qu’il ait été découvert au fond de la grotte suggère qu’il n’y est pas arrivé naturellement, mais qu’il y a été apporté intentionnellement.

« Il s’agit d’une utilisation intentionnelle du feu, ce qui ne signifie pas pour autant que ce sont des personnes qui l’ont allumé ; ce sont deux choses distinctes », a fait remarquer Kolska Horwitz.

« On peut affirmer qu’il ne s’agit pas d’un feu naturel, car celui-ci se trouve à au moins 30 mètres de l’entrée de la grotte ; ce n’est donc pas un feu de forêt qui s’y serait propagé », a-t-elle ajouté.

« Il n’y a par ailleurs rien dans cette couche qui aurait pu provoquer ce que l’on appelle une combustion spontanée, comme du guano [accumulation d’excréments d’animaux] qui s’enflamme soudainement de lui-même en raison de sa composition chimique. Le feu a forcément été allumé là par quelqu’un. »

Kolska Horwitz travaille à Wonderwerk depuis plus de vingt ans. Elle a expliqué que le site est unique car des humains ont vécu dans cette grotte pendant deux millions d’années, depuis les premiers occupants connus jusqu’à une famille d’agriculteurs qui s’y est temporairement réfugiée au début du XXᵉ siècle.

« L’occupation de la grotte remonte à environ deux millions d’années et elle est associée à une culture d’outils en pierre appelée Oldowayen », a-t-elle déclaré.

« La plupart des sites oldowayens étaient de petits campements à ciel ouvert. Ici, nous avons une grotte où les gens se sont volontairement installés ; Wonderwerk est donc la plus ancienne habitation troglodytique. »

La grotte renferme des outils en pierre datant de toutes les périodes d’occupation.

« Nous disposons d’un arc chronologique si long sur un seul site que nous pouvons suivre l’évolution de la technologie », a noté Kolska Horwitz.

« Et bien sûr, les gens chassaient ou récupéraient des restes d’animaux ; c’est pourquoi nous avons retrouvé les restes d’animaux qu’ils consommaient. »

Une chose n’a toutefois jamais été retrouvée à aucun niveau de la grotte : des ossements humains. Les chercheurs ne peuvent donc pas affirmer avec certitude quel type d’hominidés y vivait, y compris ceux associés à l’utilisation la plus ancienne du feu.

« Il existait plusieurs espèces d’hominidés en Afrique australe à cette époque, et comme nous n’avons trouvé aucun reste humain, il est difficile de déterminer avec certitude [quelle espèce vivait dans la grotte], mais il s’agissait probablement d’une forme d’Homo erectus », a expliqué Kolska Horwitz.

La chercheuse a exprimé l’espoir de découvrir un jour des ossements humains, ajoutant : « Peut-être que cela se produira lorsque nous retournerons fouiller en juillet. »

Des preuves révélatrices

Selon Kolska Horwitz, la méthode de détection des traces de brûlure sur les os mise au point par les auteurs de l’étude ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche de traces de feux sur les sites préhistoriques et les vestiges du monde entier.

« La nouvelle méthode utilise la luminescence pour détecter les traces de brûlure », a-t-elle expliqué.

« La principale raison pour laquelle nous avons souhaité développer une nouvelle méthode est que [les méthodes standard] sont assez coûteuses et invasives, car il faut broyer un petit fragment d’os et donc détruire des preuves. »

« L’idée était de mettre au point une méthode rapide, peu coûteuse et utilisable également par des personnes travaillant sur le terrain, dans une petite station de recherche », a-t-elle ajouté.

La technique consiste à appliquer une substance sur l’os, à attendre qu’elle réagisse, puis à examiner l’os sous une lumière ultraviolette (UV), qui met en évidence les zones brûlées par un blanc éclatant.

Kolska Horwitz a déclaré que l’équipe espérait que d’autres chercheurs à travers le monde adopteraient cette méthode, susceptible de fournir de nouvelles preuves de l’utilisation du feu au début de la préhistoire.

Une chronologie enfouie dans le sol

La datation du site a été réalisée au cours des années précédentes par une équipe israélienne de l’université hébraïque, dont Kolska Horwitz fait partie, et par le Service géologique d’Israël.

Dans un premier temps, les scientifiques ont eu recours à la datation paléomagnétique, qui s’appuie sur les variations du champ magnétique terrestre liées au déplacement du pôle nord magnétique au fil des millénaires.

« C’est une méthode standard utilisée en sciences de la Terre », a expliqué Kolska Horwitz.

« Nous avons utilisé les sédiments de la grotte pour obtenir un signal indiquant la direction du champ magnétique. »

Le deuxième type d’analyse était la datation par enfouissement cosmogénique.

« Cette méthode repose également sur les sédiments présents dans la grotte », a expliqué Kolska Horwitz.

« Lorsque les sédiments ont pénétré dans la grotte, les minuscules grains de quartz blanc issus du sable qu’ils contenaient ont cessé d’être exposés aux rayons cosmiques solaires et se sont figés. En laboratoire, nous pouvons [analyser] cette signature qui nous indique à quel moment les sédiments sont entrés dans la grotte. »

Maintenant qu’ils ont réussi à prouver que le feu était utilisé il y a près de 1,8 million d’années, les archéologues prévoient de rechercher des traces de son utilisation même au niveau le plus profond de l’occupation de la grotte, qui remonte à deux millions d’années.

« C’est la grande question qui se pose désormais », a conclu Kolska Horwitz.