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Les archéologues supposaient que les pigments ne contenaient pas de carbone, rendant le radiocarbone inutilisable. Mais une étude récente a bouleversé cette idée. En analysant attentivement la composition chimique des dessins noirs, les chercheurs ont découvert la présence de charbon de bois, ouvrant une nouvelle voie pour dater ces chefs-d'œuvre préhistoriques.
Image hyperspectrale du panneau Carrefour obtenue par imagerie par réflectance, montrant le contraste entre les figures réalisées avec du noir de carbone (en rouge) et celles avec des oxydes de manganèse (en vert).
Crédit: TU Delft, Matthias Alfeld
Jusque‑là, les pigments noirs de l'art paléolithique de la région étaient considérés comme étant à base d'oxydes de fer et de manganèse. On pensait qu'ils ne contenaient pas de matière organique, ce qui empêchait la datation au carbone 14. Cette hypothèse n'avait jamais été vérifiée en profondeur. Les chercheurs ont donc décidé d'examiner minutieusement deux figures: un bison et un masque. Pour cela, ils ont employé des techniques non invasives comme la microspectrométrie Raman et l'imagerie hyperspectrale, qui permettent d'analyser la composition sans endommager les œuvres.
Ces analyses ont livré une surprise: des traces de charbon de bois ont été détectées dans les pigments noirs. Le charbon était présent de manière homogène dans les traits des figures, ce qui exclut une contamination moderne due aux visiteurs ou aux graffitis. Cette découverte a ouvert la voie à une datation directe. Les scientifiques ont donc demandé une autorisation exceptionnelle pour prélever de minuscules échantillons. La procédure était délicate, car les quantités disponibles étaient infimes, mais suffisantes pour effectuer des mesures au radiocarbone.
Les datations obtenues confirment que ces œuvres appartiennent au Paléolithique supérieur, avec des âges légèrement plus récents que les estimations antérieures. Le bison a été peint entre 13 461 et 13 162 ans avant le présent (cal BP). Quant au masque, différentes parties ont révélé des dates distinctes: de 8 993 à 8 590 cal BP, de 15 981 à 15 121 cal BP, et de 15 297 à 14 246 cal BP. Cette diversité indique que le masque a été réalisé ou modifié à plusieurs époques, offrant ainsi une information inédite sur les pratiques artistiques.
Peintures rupestres de la grotte de Font-de-Gaume, Dordogne.
Crédit: Centre des monuments nationaux / Centre de recherche et de restauration des musées de France, Anne Maigret
Cette méthode d'analyse chimique ouvre la voie à la datation d'autres figures paléolithiques dans la région. Jusqu'à présent, l'art pariétal de la Dordogne, y compris celui de Lascaux, n'avait pas pu être daté directement. Avec cette technique, les chercheurs espèrent construire une chronologie plus précise de l'art des cavernes, ce qui permettrait de mieux comprendre l'évolution des techniques artistiques et les déplacements des populations préhistoriques. L'étude, publiée dans la revue PNAS, marque un tournant dans l'archéologie de l'art.
Les implications de cette découverte dépassent le seul site de Font-de-Gaume. En appliquant la même approche à d'autres grottes ornées, les scientifiques pourraient résoudre l'une des plus grandes questions de la préhistoire: la chronologie de l'art pariétal. Chaque nouvelle datation permettra de relier les œuvres entre elles et avec les vestiges archéologiques.
La datation au carbone 14
Le carbone 14 est un isotope radioactif présent dans tous les êtres vivants. Quand un organisme meurt, il cesse d'en absorber et la quantité de carbone 14 diminue lentement à un rythme connu. En mesurant le carbone 14 restant dans un échantillon, on peut calculer son âge, jusqu'à environ 50 000 ans.
Pour dater les peintures, il faut trouver du carbone organique, comme le charbon de bois. Les pigments minéraux n'en contiennent pas. La découverte de charbon dans les dessins a donc été déterminante. Les scientifiques ont prélevé de minuscules fragments, puis les ont brûlés pour extraire le carbone. Ce dernier a été analysé dans un accélérateur de particules.
Les résultats sont donnés en années avant le présent (BP), avec une calibration tenant compte des fluctuations passées du carbone 14 dans l'atmosphère. Ainsi, les dates obtenues sont fiables et comparables entre sites.