Résumé du projet CarMoThaP 

 

 

Des problématiques scientifiques communes, interdisciplinaires et diachroniques, de la Préhistoire à nos jours

 

            La production du feu par l’homme dans les milieux confinés, quelles que soient les périodes, de la Préhistoire à nos jours, génère toujours les mêmes contraintes :

- dégagements de fumée, de gaz toxiques et production de résidus de combustion (charbons de bois, suies, carbonisats …) ;

- dégradation des matériaux soumis à l’augmentation des températures, que ce soit dans les cavités naturelles, les structures d’habitat, les bâtiments….

 

Les traces qui en résultent présentent des caractéristiques récurrentes :

- dépôts de résidus carbonés (charbons, suies…) sur les sols, les parois et les murs ;

- transformations de l’état des matériaux : changements de coloration (minéralogie) et de dureté, fragmentation (écaillages, délitages, éclatements…).

Ces traces constituent les seuls témoins qui nous permettent, pour des périodes anciennes comme la Préhistoire, de pouvoir aborder l’étude de la fonction des foyers et, pour les périodes actuelles de mieux comprendre les causes à l’origine des incendies.

 

Dans les grottes préhistoriques, pour les occupations situées loin des entrées, le feu a été notamment utilisé pour l’éclairage et vraisemblablement pour différentes autres raisons. La répartition spatiale des foyers, la nature des traces de combustion et l’importance des impacts thermiques sur la roche suscitent  les interrogations suivantes :

 

- Quel type de feux (intensité, dimension du foyer, nature du combustible…) a pu produire les impacts thermiques observés sur les sols et les parois ? 

- Quelle est l’influence de la nature des combustibles, bois (essence, dimension, sec ou vert) ou os, sur les caractéristiques des thermo-altérations et des résidus de combustion ? 

- L’environnement atmosphérique dans la grotte (fumées et gaz toxiques) permettait-il à l’Homme de séjourner à proximité des foyers et l’alimentation en continu du feu était-elle alors possible ?

            - Le choix du lieu d’implantation était-il raisonné ou pas ?

- Quelles étaient les fonctions du foyer : éclairage, chauffage, préparation des aliments, traitement et transformation des matériaux, protection contre les prédateurs, production de colorant (charbons par ex.), fonction symbolique...?

 

Aujourd’hui, le risque d’incendie, naturel ou anthropique, constitue toujours une contrainte majeure dans la mesure où les aménagements des lieux d’habitation ou de travail sont constitués de matériaux qui peuvent être combustibles. Deux sources d’informations renseignent sur l’origine et le déroulement du feu : les effets thermiques observables sur les matériaux et les résidus de carbonisation – charbons et suies – résultant du sinistre. Dans les domaines de l’investigation et de la sécurité incendie les questions qui se posent sont alors les suivantes : 

- quel est le lien entre la nature du combustible, les conditions d’inflammation et les caractéristiques des carbonisats subséquents (fragments de charbon, dépôt de suie) ?

- la nature du combustible va-t-elle avoir un impact sur la nature des fumées et donc sur la visibilité du cheminement lors de l’évacuation 

 

 

 

Des objectifs en commun

 

Pour répondre à ces problématiques, tant archéologiques qu’actuelles, le programme CarMoThaP propose une démarche interdisciplinaire croisée, basée sur des données acquises par des expérimentations de feux, menées en extérieur et en domaine confiné. Cette démarche comprend deux objectifs principaux : 

 

1 - Développer un outil  de simulation de couplage modèle aéro-thermo-mécanique, sur la base d’un référentiel de feux.

 

2 - Alimenter une base de données sur la nature physico-chimique des carbonisats issus de combustions de différentes essences de bois et d’autres types de combustibles (entre autres, os par exemple).

 

Le projet aboutira également à la constitution d’un référentiel colorimétrique des résidus de combustion (charbon et suie), utilisable pour leur identification in situ non vulnérante sur les parois des cavités, notamment les grottes ornées ainsi qu’à la mise au point d’un paléothermomètre pour estimer les températures de combustion à partir de l’analyse de résidus tels que les charbons d’os et les suies.

Différents sites archéologiques d’intérêt majeur ont été sélectionnés pour appliquer les résultats de cette étude afin d’apporter des éléments de discussion sur la question de la fonction des foyers utilisés par l’Homme en domaine souterrain : au Paléolithique moyen (ou plus ancien ? - grotte de Bruniquel en Tarn-et-Garonne) ; au Paléolithique supérieur (grottes de Chauvet-Pont d’Arc en Ardèche et de Anlène en Ariège) ; à l’Age du Bronze (grotte des Fraux en Dordogne) et à l’époque médiévale (grotte de Comarque en Dordogne).

 

Durée du programme

 

Le programme d’expérimentation est prévu sur une durée de trois années, à partir de 2016, ponctuées de phases d’expérimentations dans différents contextes -milieu non confiné et milieu confiné- sur plateformes expérimentales et en laboratoires.