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1. IntroductionLa grotte du Lazaret, vaste cavité qui s’ouvre actuellement à 26 m d’altitude dans les calcaires jurassiques du mont Boron à Nice, a livré une succession de niveaux d’occupation humaine attribués à des Homo erectus européens ou anténéandertaliens (Fig. 1, Tableau 1).Figure 1 : Situation de la grotte du Lazaret.Figure 1: Lazaret cave location.Tableau 1 : Tableau synthétique de la grotte du Lazaret : stratigraphie, évolution de l’industrie, datations absolues, valeur moyenne du 18O, pourcentages de Littorinidae et stades isotopiques de l’oxygène.Table 1: Synthetic table of Lazaret cave: stratigraphy, lithic tool evolution, radiometric data, 18O mean value, percentage of Littorinidae and Oxygen isotopic stages.Du fait de sa position en bordure de la Méditerranée, elle conserve d’anciens niveaux marins correspondant à deux phases marines transgressives. Le niveau marin inférieur (plage A), très induré, ne contient pas de fossiles. Son altitude, à 18,7 m par rapport à la mer actuelle, et comparée aux autres plages fossiles du mont Boron, permet de l’attribuer au stade isotopique 9 de l’oxygène (OIS 9) (Lumley et al., 2001). La plage sus-jacente (plage B), plus meuble et située à 20,2 m d’altitude, correspond à un cordon littoral de galets, riche en coraux et en mollusques marins. Grâce à ces organismes, nous avons pu réaliser l’étude des paléotempératures de la Méditerranée.Ces dépôts marins sont surmontés d’un remplissage continental (complexe stratigraphique C), puissant de 6 mètres d’épaisseur et constitué d’argiles plus ou moins riches en cailloux, lui-même scellé par un épais plancher stalagmitique E. Ce complexe stratigraphique C, qui se subdivise en trois grands ensembles stratigraphiques C I, C II et C III, correspond aux niveaux archéologiques. La base du dépôt continental (ensembles C II inférieur et C I) n’est bien connue que par le puits creusé à l’entrée de la grotte au xixe siècle, le sondage du centre de la cavité et par les fouilles plus anciennes de F. C. E. Octobon (Locus VIII). En revanche, les fouilles systématiques conduites par Henry de Lumley, à l’entrée de la grotte depuis 1967, ont mis au jour vingt-six unités archéostratigraphiques (UA) dans les ensembles stratigraphiques C III (UA 1 à UA 12) et C II supérieur (UA 13 à UA 26). Les analyses multidisciplinaires ont montré que le site était occupé par des groupes de chasseurs de grands herbivores (essentiellement de cerfs et de bouquetins), qui revenaient dans la caverne, à intervalles plus ou moins réguliers. Les plus anciens occupants de la grotte sont porteurs d’une culture de l’Acheuléen supérieur, caractérisée par une industrie lithique riche en bifaces, à rare débitage levallois. Cette industrie annonce, dans la continuité d’une très lente évolution, celle de l’Acheuléen final, puis du Prémoustérien au sommet du remplissage (Cauche, 2002 ; Lumley et al., 2004).Dans le but d’installer des litières ou d’alimenter leur foyer dans la grotte, les hommes ont involontairement apporté divers mollusques marins en ramassant des algues et des mattes de posidonies échouées sur le rivage (Lumley et al., 2004). Tous ces organismes marins permettent de mieux appréhender le rivage marin de l’époque, méconnu jusqu’à aujourd’hui.Les études paléontologiques et biochimiques, établies sur les faunes de vertébrés et d’invertébrés provenant de la majorité du remplissage, sont présentées dans le cadre de ce travail ainsi que les résultats synthétiques obtenus en datation.2. Les données paléontologiquesLes grands mammifères (P. V.)BiostratigraphieLa faune de grands mammifères est riche de vingt-deux taxons comprenant neuf espèces carnivores et treize ongulés (Tableau 2). Le cerf élaphe Cervus elaphus, largement représenté avec plus de 70 % des restes, a fait l’objet d’une étude morphologique et biométrique sur le matériel dentaire en s’appuyant d’une part sur l’évolution morphométrique de l’espèce et d’autre part sur les modifications de taille d’ordre climatique (loi de Bergmann) (Valensi et al., 2004). Nous présentons ici l’analyse à composantes principales (Fig. 2), à partir des dimensions (longueurs, largeurs) des dents jugales de différentes populations de cerfs du sud de la France. L’axe 1 qui peut se définir comme un axe de taille, permet de séparer les cerfs de petite taille ayant évolué sous climat tempéré, des grands cerfs de climat frais. L’axe 2, considéré comme l’axe de robustesse des dents, individualise les populations du Pléistocène supérieur de celles du Pléistocène moyen. Le cerf élaphe du Lazaret, de forte taille, aux dents complexes, correspond à une population ayant évolué sous climat frais, d’âge Pléistocène moyen. D’autres espèces apportent également, par leur degré d’évolution, des précisions biochronologiques. Ainsi, le bouquetin qui s’inscrit dans la lignée alpine Capra ibex présente des caractères morphologiques plus archaïques que ceux du Pléistocène supérieur : sur les P3 et P4 inférieures, le métaconide est absent ou non dilaté; et sur les M3 supérieures, l’aile métastylaire est bien individualisée mais moins développée au niveau distal que sur les populations du Pléistocène supérieur étudiées par E. Crégut-Bonnoure (1992). Le loup, d’assez faible taille, correspond à un stade évolutif bien connu de l’espèce nominale Canis lupus, avec des dimensions dentaires caractéristiques de l’extrême fin du Pléistocène moyen ; le lynx des cavernes Lynx spelaea et l’ours de cavernes Ursus spelaeus présentent également des caractères morphologiques plus archaïques que chez les populations du Pléistocène supérieur (Valensi, 1994 ; Lumley et al., 2004).Tableau 2 : Quantification en NR et NMI des grands mammifères par unité archéostratigraphique (UA) de la grotte du Lazaret.NR : nombre de restes, NMI : nombre minimal d’individus.Table 2: Large mammals quantification in terms of NISP and MNI per archaeostratigraphical unit (UA) of Lazaret cave.NISP: number of identified specimens, MNI: minimum number of individuals.Figure 2 : Analyse à composantes principales (ACP) effectuée à partir de la biométrie (longueur et largeur maximum) des dents jugales supérieures et inférieures de Cervus elaphus de plusieurs sites du sud de la France (Lazaret, Orgnac 3, Combe-Grenal inf. et sup.) et de Ligurie (Madonna dell’Arma, Caverna delle Fate, Arma delle Manie) (in Valensi et al., 2004 modifié ; Lumley et al., 2004). Données d’Orgnac 3 (Aouraghe, 1992 ), Combe-Grenal (Guadelli, 1987), Caverna delle Fate et Arma delle Manie (Psathi, 2003).Figure 2: Principal component analysis (PCA) based on biometry (maximum lenght and width) of upper and lower molars and premolars of Cervus elaphus from different sites in Southern France (Lazaret, Orgnac 3, Combe-Grenal upper and lower levels) and Liguria (Madonna dell’Arma, Caverna delle Fate, Arma delle Manie) (in Valensi et al, 2004 modified; Lumley et al., 2004). Data from Orgnac 3 (Aouraghe, 1992), Combe-Grenal (Guadelli, 1987), Caverna delle Fate and Arma delle Manie (Psathi, 2003).PaléoécologiePlusieurs espèces du Lazaret caractérisent des environnements plus ou moins forestiers, sous climat tempéré : cerfs, chevreuils, aurochs, éléphants antiques, chats sauvages, etc. Quelques espèces dites « froides » sont néanmoins présentes dans l’assemblage : Rangifer tarandus (sommet de C III), Coelodonta antiquitatis (ensembles C III et C II), Bison priscus (ensemble C III et plus rarement C II). De plus, le renard roux Vulpes vulpes, dont l’espèce suit la loi écologique de Bergmann, correspond par sa forte taille, aux formes vivant actuellement plus au nord que le 50° de latitude Nord (Allemagne, Pologne) (Clot, 1980). Toutes ces faunes, marquant une forte richesse taxinomique, concourent à définir une mosaïque de paysages, sous un climat nettement plus frais que le climat actuel.L’étude des faunes du Lazaret couplée à celle de plusieurs gisements moustériens (OIS 5 à 3) de même contexte géographique montre que les associations fauniques ont peu varié dans la région, depuis le stade isotopique 6 jusqu’au stade isotopique 3 (Valensi et Psathi, 2004). Le cerf domine dans pratiquement tous les assemblages régionaux, durant les phases froides ou tempérées de la fin du Pléistocène moyen et de la première partie du Pléistocène supérieur. La dominance de cette espèce, qui peut s’expliquer par son abondance naturelle dans l’environnement mais aussi par son meilleur rendement pour les préhistoriques, en termes de chasse, transport et de traitement, masque quelque peu les oscillations climatiques. Les espèces secondaires sont en revanche plus intéressantes car leurs représentations peuvent être mises en parallèle avec les variations climatiques. Lors des phases froides, les espèces secondaires sont représentées selon les gisements, par le bouquetin, le bison ou le chamois. Lors des phases tempérées, les espèces secondaires correspondent au chevreuil, au sanglier ou à l’aurochs.Le spectre faunique du Lazaret composé essentiellement de cerfs et de bouquetins, caractérise bien une période froide. Les variations de proportions enregistrées entre les deux taxons Cervus et Capra sont interprétées ici comme le résultat d’oscillations climatiques. On notera en particulier un refroidissement général de la base (C I et C II) au sommet du remplissage (C III). Dans l’ensemble supérieur C III, le bouquetin est plus abondant, le renne est présent par quelques restes, le bison et le cheval sont mieux représentés. L’ensemble C II comprend en revanche une faune plus tempérée avec plus de cerfs, d’aurochs, de chevreuils et moins de bouquetins. Le chat sauvage est présent en C II, le sanglier en C I.D’autres analyses paléoécologiques conduites sur les grands mammifères (proportions relatives des espèces, groupes écologiques, cénogrammes, indices climatiques) définissent aussi un climat général plus frais mais surtout plus humide que l’actuel climat méditerranéen (Valensi et Abbassi, 1998).Pour conclure, le cachet tempéré des faunes du Lazaret semble lié à la position géographique du gisement. Pendant les périodes glaciaires, les Alpes-Maritimes et la Ligurie ont joué le rôle de réservoir d’espèces tempérées, se redéployant lors de périodes climatiques plus clémentes. On notera d’ailleurs la persistance, dans la région méditerranéenne durant le dernier interglaciaire (OIS 5), d’espèces reliques du Pléistocène moyen, comme le dhole archaïque Cuon priscus et l’hyène rayée (Hyena prisca), confirmant le rôle de cette région comme zone refuge (Psathi, 2003).Les micromammifères (E. D.)BiostratigraphieParmi les 30 espèces de micromammifères identifiées dans la grotte du Lazaret, certains rongeurs présentent un intérêt biostratigraphique. En effet, la morphologie des prémolaires et des molaires inférieures du lérot (Eliomys quercinus) présente des affinités avec la forme archaïque Eliomys quercinus helleri Janossy, 1962 qui est largement répandue en Europe occidentale durant le Pléistocène moyen. D’autre part, si on se réfère aux travaux concernant l’évolution de l’indice d’épaisseur d’émail des Arvicola, dénommé SDQ selon la nomenclature élaborée par W. D. Heinrich (1978, 1982), du Quaternaire d’Europe méditerranéenne au cours du Pléistocène supérieur (Abbassi et al., 1998 ; Desclaux et al., 2000), les indices obtenus pour les Arvicola provenant des ensembles CII (N = 47, SDQ = 107.9) et CIII (N = 8, SDQ = 108.6) confirment l’âge Pléistocène moyen final (stade isotopique 6, saalien) de la séquence.PaléoécologieL’ensemble de la communauté des micromammifères est homogène de la base au sommet du remplissage continental de la grotte du Lazaret (Tableau 3). Cette association indique la présence de milieux variés dans les environs du site, avec une bonne représentation des milieux ouverts humides (prairie) et des zones boisées (forêt tempérée). Elles suggèrent également un climat de type continental, froid et humide. Ce caractère est cependant limité par la situation méridionale du site. On évoquera par conséquent un climat plus frais que l’actuel.Tableau 3 : Quantification en NMI des micromammifères (insectivores, chiroptères, rongeurs) par unité archéostratigraphique (UA) de la grotte du Lazaret. NMI : nombre minimal d’individus.Table 3: Micromammals (insectivors, bats, rodents) quantification in terms of MNI per archaeostratigraphical unit (UA) of Lazaret cave. MNI: minimum number of individuals.Les amphibiens et les reptiles (S. B.)Les amphibiens et les reptiles de la grotte du Lazaret sont représentés par 6 taxons d’amphibiens et 12 taxons de reptiles (Tableau 4). Parmi ceux-ci, Bufo bufo, Rana temporaria, Anguis fragilis, Coronella austriaca et les représentants du genre Vipera, constituent 66 % du nombre de restes total déterminé. Il s’agit de taxons avec une large distribution en Europe occidentale dont leur présence actuelle en région méditerranéenne se fait à la faveur des biotopes les plus frais et humides tels que les zones de montagne et les vallées (Geniez et Cheylan, 1987). Par contre, les taxons thermophiles (taxons à caractère méditerranéen), tels que Malpolon, Elaphe scalaris, Coluber viridiflavus et Lacerta lepida ne sont représentés dans le gisement que par un très faible pourcentage (environ 0,5 % du nombre total de restes). Ces considérations suggèrent que, pendant le Pléistocène moyen, le climat de la région devait être globalement plus frais et plus humide que l’actuel. Ce rafraîchissement se voit renforcé par la présence, bien que ponctuelle, des taxons à caractère actuellement montagnard dans la région (Triturusalpestris et Vipera ursinii).Tableau 4 : Quantification des amphibiens et des reptiles par unité archéostratigraphique (UA) de la grotte du Lazaret. NR : nombre de restes, NMI : Nombre minimal d’individus.Table 4: Amphibians and reptiles quantification in terms of NISP and MNI per archaeostratigraphical unit (UA) of Lazaret cave. NISP: number of identified specimens, MNI: minimum number of individuals.La distribution des espèces majoritaires (Pelodytes punctatus, Bufo bufo, B.calamita, Ranatemporaria, Anguis fragilis et Vipera aspis) reste assez homogène tout au long de la séquence stratigraphique, indiquant une relative homogénéité climatique. Cependant, quelques fluctuations mineures peuvent être suggérées (léger réchauffement) grâce à la présence ponctuelle de taxons thermophiles : Malpolon et Lacerta lepida dans la partie supérieure de l’ensemble C III, Coluber viridiflavus, Elaphe scalaris, Coronella girondica et abondance de lacertidés dans les unités supérieures de l’ensemble C II.Les mollusques marins (S. B. et G. O.)L’analyse des mollusques marins de la grotte du Lazaret a été conduite durant de longues années par J. Cataliotti-Valdina (1984), puis reprise par deux d’entre nous, notamment en ce qui concerne les récoltes provenant de l’UA 25 et de petits prélèvements au niveau de la plage B.Complexe stratigraphique B (Plage marine B)Ce complexe correspond à une plage marine à gros galets présentant un âge maximal de 238 ka (Bahain, 1993 ; Michel et Yokoyama, 2001 et ce travail).Cette plage s’est révélée très riche en organismes marins puisque près de 50 espèces de mollusques y ont été déterminées. Il s’agit d’une faune de type méditerranéen banal qui ne contient pas encore les espèces caractéristiques de la faune chaude sénégalienne qui arriveront au début du Pléistocène supérieur (stade isotopique 5,5).C’est le genre Bittium et les espèces Cerithium alucaster et Melarhaphe neritoides qui dominent largement parmi les gastéropodes ; Patella caerulea et Muricopsis cristata sont aussi bien représentées. Enfin, les bivalves sont dominés par Spondylus gaederopus, espèce absente des formations marines d’Europe septentrionale, qui indique une mer tempérée.On observe en outre la présence du gastéropode Erosaria spurca, espèce d’origine méridionale, et du madréporaire colonial Astroides calycularis, espèce aussi à caractère méridional bien marqué, car son aire de distribution actuelle ne dépasse pas vers le nord 37°88’ N sur la côte de la Péninsule ibérique et 40°48’ N sur la côte d’Italie, mais elle est signalée à l’état fossile dans le Pléistocène supérieur (stade isotopique 5) de la Pointe de la Vieille (Est de Monaco) et de la grotte de la Coscia (Corse) (Zibrowius, 1995). Ces espèces témoignent aussi d’une mer tempérée, probablement plus chaude que l’actuelle, au stade isotopique 7. L’étude détaillée de cette faune montre que le seul littorinidé présent est Melarhaphe neritoides.La formation continentale du stade isotopique 6 (complexe stratigraphique C)Bien que ne possédant aucune entrée de sédimentation marine dans la cavité, le complexe stratigraphique C présente la particularité de contenir des tests de gastéropodes marins. Les coquilles ici présentes (plus de 50 espèces), trop petites pour être consommées, semblent avoir été introduites involontairement par les acheuléens, lors des collectes d’algues et de posidonies servant à aménager des litières et/ou à alimenter les foyers (Lumley et al., 2004).Cette activité anthropique a entraîné l’introduction dans le site de quatre groupes principaux de petits mollusques : les Littorinidés, les Rissoidés, les Cerithidés (dont Bittium) et les Trochidés. En ce qui concerne la famille des Littorinidés (Fig. 3), à la présence de M. neritoides s’adjoignent deux nouvelles espèces nordiques non représentées dans la plage B (Kadolski et Cataliotti-Valdina, 1999) : Littorina saxatilis, espèce atlantique, mais qu’on retrouve ponctuellement vivante en Méditerranée [Lagon de Venise (Italie) et Golfe de Gadès (Tunisie)] et L.fabalis, actuellement à distribution exclusivement atlantique, au nord de 38°5 de latitude Nord. La présence au Pléistocène moyen final de ces deux espèces, traduit une descente de faunes océaniques « froides », plus nordiques, en dessous du seuil de Gibraltar vers la Méditerranée (Brebion, 1979 ; Lecointre, 1952), comme conséquence d’un refroidissement de la température de la mer, au stade isotopique 6, bien que la faune de l’ensemble C de la grotte du Lazaret reste dans son ensemble de nature relativement tempérée.Figure 3 : Littorinidae du complexe stratigraphique C (niveaux archéologiques) de la grotte du Lazaret. a. Littorina fabalis (T12-EB7-96834), b. Littorina saxatilis (Puits-N5-96891), c. Melarhaphe neritoides (T16-IP8-97002).Figure 3: Littorinidae from stratigraphic complex C (Archaeological levels) of Lazaret cave. a. Littorina fabalis (T12-EB7-96834), b. Littorina saxatilis (Well-N5-96891), c. Melarhaphe neritoides (T16-IP8-97002).DiscussionsDe l’étude des coquilles marines récoltées dans les dépôts de la grotte du Lazaret, nous pouvons remarquer que, si au cours du stade isotopique 7 (plage marine B ou complexe stratigraphique B) l’ensemble des gastéropodes et lamellibranches présents montre un cachet méditerranéen banal, les coraux ici représentés (notamment Astroides calycularis) et les foraminifèresOrbiculina universa, Globigerina bulloides, Globigerinoides ruber ainsi que la dominance d’Elphidium aculeatum par rapport aux autres représentants du même genre,indiquent l’existence d’une mer plus chaude que la Méditerranée actuelle. M. neritoides semble être le seul représentant de la famille Littorinidae dans la formation côtière de cette période.Dans le remplissage continental (complexe stratigraphique C) se dégage une évolution vers un refroidissement de la mer marqué principalement par l’apparition des littorinidés nordiques L.saxatilis et L.fabalis. Ce refroidissement semble être plus important vers le sommet du remplissage (ensemble C III) avec 69 % de littorines nordiques (37,7 % L.fabalis et 31,3 % L.saxatilis) par rapport au total de littorines (Tableau 1), plus atténué dans le niveau supérieur de l’ensemble C II (57,5 % de littorines nordiques, dont 8,2 % pour L.fabalis et 49,3 % pour L.saxatilis) et surtout dans le niveau correspondant à l’unité archéostratigraphique UA 25, avec seulement 10,5 % (0,6 % pour L.fabalis et 9,9 % pour L.saxatilis, Lumley et al., 2004).Si le plancher stalagmitique daté des stades isotopiques 5 à 3 (complexe stratigraphique E) ne permet pas de poursuivre l’évolution faunique dans la grotte, les données contemporaines provenant de la formation de la Ville Marcella en contrebas de celle-ci (Falguères, 1986), montrent un net réchauffement de la mer au stade isotopique 5. Ce réchauffement se traduit au niveau des Littorinidés par la disparition complète des deux taxons nordiques (L.fabalis et L.saxatilis; signalées à nouveau en Méditerranée au Würm I-II en Sicile [stade isotopique 4 ; L.saxatilis]) et au Tardigravettien de la Baume Goulon et du Rouet (stade isotopique 2 ; L.«obtusata », Cataliotti-Valdina, 1984 ; Cade, 2004) et la présence exclusive de M. neritoides associée cette fois à Strombus bubonius, composant principal des faunes chaudes d’origine sénégalaise et caractéristique du stade isotopique 5,5 (Tyrrhénien) du nord de la Méditerranée, mais signalée en Méditerranée, au stade isotopique 7 de la Péninsule Ibérique en dessous du parallèle 40° Nord (Goy et al., 2003). Bien que dans cette formation, il manque la majeure partie des « éléments sénégaliens » associés à cette période, la seule présence de S. bubonius montre le caractère chaud de la mer (probablement le maximum de réchauffement connu pour la Méditerranée durant le Quaternaire).3. Les données biogéochimiques (L. R., D. G. et D. B.)La découverte de mollusques marins sur chacune des entités du remplissage de la grotte du Lazaret présente un intérêt particulier dans la mesure où l’analyse isotopique (18O ‰) apporte de précieuses informations sur la caractérisation des paléotempératures de la mer Méditerranée aux différentes époques considérées. Ainsi, le remplissage de ce site correspond à une période qui s’étendrait d’une partie du Pléistocène moyen au Pléistocène supérieur (300 000-60 000 ans).La présence de coquilles sur la quasi-totalité des ensembles stratigraphiques définis a deux origines possibles :les organismes sont en place ce qui correspond aux sédiments des plages A et B. L’occupation du site par ces mollusques est rendue possible par des phénomènes d’eustatisme et de tectonique ;l’apport serait anthropique pour une partie des coquilles ; cette possibilité est attestée par la découverte de nombreux outils préhistoriques mis au jour lors des fouilles.En ce qui concerne la caractérisation des variations de la température de l’eau de la mer aux périodes considérées, il est important de souligner que les variations de la température de l’eau, entre les périodes glaciaires et interglaciaires, correspondraient à des valeurs assez proches, voisines de quelques degrés (5 °C). Par ailleurs, si l’on envisage que ces valeurs soient significatives, il faut admettre en général que les organismes fabriquent leur coquille, de façon continue au cours des différentes saisons. D’autre part, si l’on considère que la teneur en carbonate de la coquille se réalise à l’équilibre avec l’eau de mer, l’évaluation de la valeur 18O ‰ des coquilles pour chacune des unités stratigraphiques, nous permettra d’évaluer les variations climatiques survenues au cours du remplissage archéologique. Les valeurs 18O ‰ d’une partie du matériel étudié sont présentées dans le tableau 1 et sont, en général, en accord avec les variations climatiques observées à l’échelle globale (océan Pacifique, océan Atlantique…). La découverte d’espèces caractéristiques telles que Strombus bubonius nous a amenés à comparer les données isotopiques fossiles et actuelles pour certains taxons (Strombus bubonius, Spondylus, Melarhaphe). Les analyses comparatives sont en cours de réalisation. Toutefois, la présence de certains organismes caractérise des niches écologiques bien identifiées actuellement. Les spondyles (stade isotopique 7 ; 18O = -1 ‰) trouvés dans la plage marine B valident les données isotopiques qui indiquent des paléotempératures de la mer Méditerranée du même ordre de grandeur que la mer actuelle. L’analyse d’un spondyle actuel prélevé au cap Ferrat devrait confirmer cette hypothèse. La présence de certaines espèces de littorines (stade isotopique 6, 18O = +1 ‰), mieux adaptées aux mers froides témoigne d’un refroidissement de la mer à cette époque. La présence de Strombus bubonius dans les sédiments de la villa Marcella, confirme un réchauffement notable de la mer méditerranée (stade isotopique 5, 18O = -0,5 ‰) et valide l’augmentation de la répartition géographique de cette espèce au cours du stade isotopique 5.4. Les datations radiométriques (V. M.)Les premières datations ont été réalisées, il y a une quarantaine d’années, dans une des deux plages marines de la grotte, (Stearns et Thurber, 1965) puis de nombreuses autres analyses ont été effectuées dans les différents niveaux continentaux du remplissage. Les divers prélèvements ont été datés par la méthode U-Th et par la méthode ESR. Il s’agit en particulier des coraux de la plage B (complexe inférieur), (Bahain, 1993 ; Michel et al., 2000 ; Michel et Yokoyama, 2001), des restes fauniques du complexe stratigraphique C constitué par les ensembles archéologiques CI, CII et CIII (Michel, 1995 ; Michel et al., 2000 ; Michel et Yokoyama, 2001) et du plancher stalagmitique E (complexe supérieur) (Falguères et al. 1992 ; Shen, Turpin et Ghaleb, 1995 in Michel et al., 2000).Datation de la plage marine BParmi l’ensemble des analyses en datation effectuées sur la plage B (voir Michel et Yokoyama, 2001), c’est la datation U-Th des coraux (Cladocora caespitosa), prélevés à l’entrée de la grotte, dans le puits et au fond de la grotte (zone R25), qui a conduit à donner le repère chronologique le plus significatif pour ce niveau marin. Elle permet aussi d’attribuer une limite d’âge aux niveaux archéologiques du complexe C, sus-jacents. L’étude de la conservation des coraux par diffraction des RX a montré que plus le degré d’altération du corail fossile est élevé, de par la transformation de l’aragonite originelle en calcite, et plus l’âge U-Th est surestimé. La transformation du minéral entraîne une perte d’uranium. Ainsi, la plage marine B du Lazaret serait contemporaine du stade isotopique 7, mais l’âge U-Th de 238 ka (Bahain, 1993) obtenu sur les coraux les moins altérés d’après Michel et Yokoyama (2001), peut être considéré comme étant l’âge maximal pour ce niveau marin (Fig. 4).Figure 4 : Représentation globale des datations U-Th et ESR des complexes stratigraphiques B, C et E de la grotte du Lazaret.Figure 4: An overall representation of U-Th and ESR dating of stratigraphical complexes B, C, E of Lazaret Cave.Datation du plancher stalamitique ELa datation U-Th des prélèvements de plancher stalagmitique E, et en particulier celle de la tranchée TRA(-H) par TIMS (en zone N21) où le plancher atteint trente centimètres d’épaisseur et recouvre l’ensemble stratigraphique et archéologique CIII, a permis d’apporter un repère chronologique supérieur au remplissage. En effet, l’étude des données U-Th par spectrométrie alpha (Falguères et al., 1992) et par spectrométrie de masse à ionisation thermique TIMS (Shen, Turpin et Ghaleb, 1995 in Michel et al., 2000) montre que le plancher E s’est formé au cours des stades isotopiques 5, 4 et 3 (Fig. 4, Tableau 1). L’utilisation de la technique TIMS, la plus précise sur ce type d’échantillonnage, conduit à un domaine d’âge compris entre 108 ka et 44 ka pour la base et le sommet de la tranchée TRA (-H).Datation des niveaux archéologiques CLa datation ESR/U-Th combinée a été réalisée sur l’émail de dents prélevées sur des mâchoires de cerfs. Les échantillons sont bien conservés (Michel et al., 1995). Les âges ESR EU (early uptake) et LU (linear uptake) (Ikeya, 1993) sont présentés dans le tableau 5 ainsi que les âges U-Th (Michel et al., 2000). La combinaison des données U-Th et ESR conduit à la détermination de p, paramètre d’incorporation d’uranium dans l’échantillon. Dans l’ensemble C III, deux échantillons présentent un âge U-Th supérieur à l’âge ESR EU avec deux valeurs de p de –1,1, en dehors du domaine de définition de Grün et al. (1988) (D : p &#62; -1). Les résultats de cet ensemble C III ne sont pas concluants. Pour l’ensemble C II supérieur, le paramètre p indique un mode compris entre les modes EU (p = -1) et LU (p = 0) (Tableau 5). Les moyennes pondérées déterminées à partir des âges ESR (EU) et (LU) de l’ensemble CII supérieur conduisent à un domaine d’âge compris entre 130 et 160 ka. Dans le Locus VIII, on note un rajeunissement des âges ESR par rapport au niveau CII supérieur. Des fluctuations d’uranium plus importantes dans cette zone de la grotte sont observées avec une détermination plus délicate de l’âge. Les deux datations non concordantes de l’ensemble C I ne permettent pas d’aboutir à une conclusion chronologique. En résumé, les datations de l’ensemble C II supérieur sont les plus représentatives et permettent de situer le complexe stratigraphique C contemporain du stade isotopique 6 de l’oxygène, de 130 à 160 ka environ.Tableau 5 : Datation ESR/U-Th de l’émail dentaire de cerf des niveaux archéologiques de la grotte du Lazaret.Table 5: ESR/U-Th dating of Cervus elaphus dental enamel from archaeological levels of lazaret cave.5. ConclusionsL’étude de l’évolution du climat et du paléoenvironnement du site du Lazaret présente un intérêt majeur car nous disposons d’une séquence sédimentaire relativement continue de la fin du Pléistocène moyen au début du Pléistocène supérieur. Elle renferme non seulement des vestiges fauniques du milieu continental dans ses différents aspects, mais aussi des vestiges de plages fossiles et des tests de mollusques marins introduits involontairement par l’homme, permettant d’inférer les variations de température des eaux de la Méditerranée et notamment celle de la mer du stade 6 qui est totalement inconnue à ce jour tant dans les formations géologiques sous-marines que terrestres.La plage marine du stade 7 présente un cachet tempéré mis en évidence par la présence du madréporaire Astroides calycularis et de certains foraminifères (dont Globigerinoides ruber et Elphidium aculeatum). Les analyses biogéochimiques obtenues à partir des spondyles indiquent des paléotempératures de la Méditerranée de même ordre de grandeur que la mer actuelle.Les faunes de vertébrés (grands mammifères et rongeurs) identifiées dans les niveaux archéologiques de la grotte (complexe stratigraphique C) sont datées du Pléistocène moyen final (stade isotopique 6). Les données sont en accord avec les datations radiométriques établies par ailleurs, qui donnent un âge d’environ 130 à 160 ka à l’ensemble stratigraphique C II supérieur. Ces associations fauniques indiquent des milieux variés aux alentours du gisement. Le climat de la région à cette période était globalement plus frais et plus humide par rapport à l’actuel, avec une influence alpine très marquée. L’ensemble de la communauté des grands mammifères et des microvertébrés (rongeurs, insectivores, chiroptères, amphibiens, reptiles) est relativement homogène de la base au sommet du remplissage. Seules quelques fluctuations dans les proportions de certaines espèces enregistrées au sein du complexe stratigraphique C seraient liées à de petites oscillations climatiques au sein du stade isotopique 6 et montreraient dans l’ensemble un refroidissement de l’ensemble C II sup à l’ensemble C III.Le remplissage continental contient des restes de coquilles marines importées involontairement par les hommes lors du ramassage de végétaux marins pour alimenter les foyers et/ou aménager leur habitat. La présence de ces coquilles nous permet de connaître en partie le cortège de mollusques marins vivant sur le littoral de la mer du stade isotopique 6. À cette époque, on note en Méditerranée la présence de taxons nordiques à caractère froid (Littorina fabalis et Littorina saxatilis). Ce refroidissement de la mer est aussi attesté par les analyses isotopiques de l’oxygène. Au sein du remplissage continental, les proportions relatives des littorinidés obtenues dans les différents ensembles stratigraphiques indiquent une accentuation du refroidissement de la mer vers le sommet du remplissage, confirmée par les données des paléotempératures.La plage de la villa Marcella, en contrebas de la grotte, a été déposée par une mer tyrrhénienne riche en Strombus bubonius confirmant le réchauffement notable au stade 5 de la Méditerranée. Ce réchauffement observé sur la faune de mollusques marins paraît moins accusé au niveau des résultats des paléotempératures obtenues à partir de la composition isotopique de l’oxygène (18O).Nous remercions vivement Monsieur Letolle pour sa précieuse contribution à l’interprétation des analyses préliminaires sur les isotopes de l’oxygène. Une partie des analyses présentées ici fait suite à la découverte exceptionnelle de l’unité archéostratigraphique UA 25 de la grotte du Lazaret ; aussi, nous remercions l’équipe du laboratoire départemental de Préhistoire du Lazaret, et en particulier Samir Khatib qui a dirigé les travaux de terrain et Annie Echassoux, archéologue départementale.