La grotte de Laang Spean

Les fouilles de la Mission Préhistorique Franco-Cambodgienne (MPFC) s’inscrivent dans le cadre d’un chantier école international et visent à retracer l’évolution chrono-culturelle du peuplement préhistorique du Cambodge depuis les derniers chasseurs-cueilleurs paléolithiques aux premiers sédentaires néolithiques de la plaine de Battambang.

La mission Préhistorique Franco-Cambodgienne (MPFC)

Après cinquante ans d’arrêt de recherches préhistoriques pour cause de guerre civile, la MPFC a réinvesti en 2009 la grotte de Laang Spean grâce au soutien du MEAE, du MNHN, du CNRS, du SCAC de l’Ambassade de France à Phnom Penh et biens sur de nos partenaires le Ministère de la Culture du Cambodge et l’Université Royale des Beaux-Arts de Phnom Penh.

Niché au sommet d’un massif calcaire (Phnom Teak Trang), le gisement déploie plus de 1000 m2 de surface au sol avec trois salles qui ont été découvertes et sondées entre 1964 et 1971 par Roland et Cécile Mourer, archéologues français alors en poste au Cambodge. Avec une épaisseur sédimentaire exceptionnelle, ce site s’est transformé au fil des ans en laboratoire dans lequel nous avons testé un large panel de méthodes modernes pour la science archéologique (datations AMS 14C, 14C par fraction minérale et OSL, ESR, ADN sédiment, ADN, isotopes, géochimie, etc.).

La MPFC a pour objectif principal de présenter un nouveau cadre chrono-culturel et chrono-stratigraphique clair et bien daté qui s’appuie désormais sur quatre niveaux archéologiques inédits découverts ces dernières années :

• le Néolithique (6  sépultures avec poteries, pierres polies, parures, ornements, …) :  datées d’environ 1 500 ans BC, ces tombes confirment que la grotte a été utilisée comme nécropole par des groupes sédentaires habitant la plaine de Battambang,
• le Paléolithique final dit « Hoabinhien » (industrie sur galet taillé des derniers chasseurs des forêts du Sud-Est asiatique) a été calé entre 11 000 et 5 000 ans BP (datations  OSL et 14C AMS). La coupe de référence a fait l’objet d’une publication en 2015 dans Journal of Archaeological Science.
• le pré-hoabinhien : il s’agit d’un niveau intermédiaire à éléments de silex compris entre 11 et 26 000 ans (datations  OSL),
• le niveau très ancien à outils sur galets-blocs « archaïques » (3 pièces) découverts en 2017, et correspondant à un niveau profond daté -71 000 ans BP (datation OSL, à – 5 m). Lui faisant suite, un niveau cendreux plus bas serait probablement une des éruptions du super-volcan Toba (Sumatra), en cours d’analyse géochimique et géochronologique (téphrochronologie, Ar/Ar). Mettre en évidence la signature d’un tel évènement climatique global en domaine de remplissage continental serait un résultat de premier ordre à l’échelle des scénarios du peuplement de l’homme moderne en Extrême-Orient.

La longue séquence à ce jour enregistrée à Laang Spean présente suffisamment de jalons archéo-stratigraphiques pour retracer dans la synchronie et la diachronie l’évolution chrono-culturelle du peuplement préhistorique du Cambodge dès les origines : l’histoire avant Angkor.

La grotte de Laang Spean

Le projet franco-cambodgien à Laang Spean débuté il y a douze ans (en 2009) a permis de relancer des fouilles dans une cavité exceptionnelle de 1000 m2 au sol qui avait été découverte il y a cinquante ans par deux archéologues français Roland et Cécile Mourer (CNRS, Lyon) alors en poste au Cambodge. La reprise des fouilles la mission franco-cambodgienne sous l’égide du MEAE, du CNRS, du MNHN, du Ministère de la Culture du Cambodge et du SCAC de l’Ambassade de France à Phnom Penh a permis de mettre au jour une chrono-séquence exceptionnelle de treize mètres de profondeur avec plusieurs niveaux archéologiques. C’est-à-dire des occupations humaines différentes au cours du temps.

Après douze ans de fouilles effectuées sur près 80 m2, le bed-rock de la grotte a enfin été atteint à 13 mètres de profondeur (12, 77 mètres), ce qui permet aujourd’hui de lancer un programme intensif de datations (OSL, ESR, U-Th, etc.), d’études paléo-environnementales et climatiques (géochimie) et bien entendu archéologiques avec l’analyse des restes archéologiques (lithique et faune) et anthropologiques. Pour ce qui est des restes humains ils correspondent à deux périodes : hoabinhiennes (chasseur-cueilleur) et néolithiques.

Les quatre niveaux archéologiques découverts s’échelonnent du Paléolithique final jusqu’au Néolithique qui reste une période assez mal connue au Cambodge par rapport aux périodes suivantes comme l’âge des métaux (protohistoire), le pré-Angkorien et l’incomparable Angkorien.

Les fouilles de la Mission préhistorique franco-Cambodgienne ont pour objectif de renseigner dans la diachronie et la synchronie l’ensemble des périodes préhistoriques enregistrées. La longue séquence archéo-sédimentaire démontre tout l’intérêt scientifique d’avoir rouvert un chantier de fouilles à Laang Spean dans sa verticalité comme dans sa spatialité. Les découvertes archéologiques de ce gisement hors norme pour l’Asie du Sud-Est péninsulaire sont en mesure de nous donner la documentation nécessaire pour raconter la longue « histoire avant Angkor ».

Le site le plus ancien d'Asie du Sud-Est

Le site en grotte de Lang Spean est une vaste cavité de 1000m2 de surface répartie en trois salles contiguës où la Mission Préhistorique Franco-cambodgienne a entrepris des fouilles en salle 2 entre 2009 et 2020. Le travail en cours est marqué par la fin de la fouille (campagne 2020) avec la découverte du bed-rock et donc du dévoilement total de la stratigraphie. L’équipe s’oriente à présent vers le lancement d’un programme d’analyse du matériel archéologique et d’analyses scientifiques croisées pour exploiter d’un point de vue environnemental et naturaliste cette séquence archéo-sédimentaire exceptionnelle de treize mètres de profondeur

L’enregistrement continu du site est extrêmement favorable à l’identification de marqueurs de temps et d’espace notamment la présence humaine dans la grotte il y a 71 000 ans BP avec la découverte de trois outils en pierre. Ce qui fait de Laang Spean le site le plus ancien en grotte en Asie du Sud-Est continentale. On peut donc dire que les hommes (modernes) étaient déjà dans les lieux au stade isotopique IOS4 alors que le remplissage sédimentaire remonte lui entre 200 000 et 300 000 ans BP ce qui veut dire que la grotte a commencé à se remplir à cette période du Pléistocène moyen récent (IOS 7-8).

La découverte d’un Néolithique funéraire en grotte au Cambodge

La salle 2 a livré une longue séquence stratigraphique dont le niveau le plus récent n’est autre que les traces d’inhumation d’époque néolithique laissées par les fosses de six sépultures (5 hommes et une femme) datées à quelques dizaines après autour de 3 300 BP. Parmi les six sépultures que compte la salle 2 de Laang Spean, la sépulture dont nous avons choisi de parler de celle dite du « chef » ou sépulture D26-29 qui est sans aucun doute la plus spectaculaire sur un plan archéologique et la mieux conservée. Elle a été datée directement sur prélèvement osseux de 3 370±30 BP/ Cal. BC (oxcal 4.3) -1 745-1566 Cal BC par Mineral fraction par A. Zazzo (MNHN-CNRS). La fouille de cette fosse a mobilisé une dizaine de fouilleurs sous la direction du paléoanthropologue V. Zeitoun (CNRS) et a duré un mois.

Il s’agit de la sépulture plus riche en matériel archéologique (funéraire) avec un squelette plutôt massif. On y observe un individu adulte dont le corps de grande taille a été inhumé en extension avec de nombreux restes archéologiques comme des pots, des lames de pierre polie (herminette) et de nombreux ornements comme des bracelets et des perles ocrées.

Le corps repose sur le dos orienté, selon l’axe d’allongement de la cavité SE-NW, la tête au SE. Cinq vases ont été disposés autour du corps du défunt. Deux pots ont été disposés entre les genoux. Un vase se trouve à droite du genou droit et un pot à pied annulaire à l’extérieur du tibia droit. Un autre pot est situé à la partie supérieure du fémur droit. Des perles biconiques de calcaire blanc colorées en orange ont été recueillies au niveau du cou, en enfilade (cf collier) sous la mandibule et sur la ceinture pelvienne du poignet droit au coxal gauche. Des anneaux-bracelets en calcaire blanc sculptés dans un gros coquillage marin (type Murex) ceignent les membres supérieurs ; un au niveau du coude droit, deux au niveau du poignet gauche.

Le crâne qui apparaît avec la face en regard vers les pieds marque une légère rotation vers la droite. La mandibule en connexion anatomique est jointive avec le maxillaire. Les avulsions dentaires ante-mortem concernent l’ensemble des incisives (supérieures et inférieures) et les deux canines supérieures. Le crâne est calé au niveau de l’occipitale par un petit bloc calcaire. Les membres supérieurs sont étendus parallèlement au corps. Leurs positions semblent être contraintes par le poids des anneaux-bracelets qui ont bloqué les articulations. Ainsi l’humérus droit a opéré une rotation vers l’intérieur apparaissant par sa face latérale alors que la clavicule droite est verticalisée. Ce mouvement semble dû à l’appui de l’anneau au niveau du coude. L’avant-bras en supination se situe sous le coxal droit non ouvert et sous un pot. La main est en extension. La verticalisation de la clavicule gauche s’accompagne de la sortie de la tête humérale vers l’extérieur. L’humérus apparaît par sa face antérieure. L’avant-bras en extension est en pronation. Le poignet gauche se situe sous l’os coxal qui est vertical et deux anneaux en calcaire recouvrent la main.

La colonne vertébrale est en connexion. Le grill costal est abaissé. Le bassin est conservé en connexion sans effondrement des os du pubis ni des os coxaux. De nombreuses perles biconiques sont réparties en écharpe du coude droit au coxal gauche en passant sur le sacrum. Les membres inférieurs sont étendus en connexion anatomique avec le bassin. Une rotation vers l’extérieur fait apparaître le fémur droit par sa face médiale (interne). Le membre inférieur droit est contenu par l’alignement de pots. Un bloc calcaire décimétrique limite l’espace à l’extérieur du fémur gauche. Le pied droit est en extension. Le pied gauche apparaît par sa face interne. La position effondrée des métatarsiens montre que les pieds étaient en position verticale. La jambe gauche a opéré une rotation vers l’extérieur. Les données anthropobiologiques concluent que cet individu est masculin avec une probabilité de 99,99 % selon  la méthode DSP (Murail et al. 2005). Sa stature est de 174,15 +-2,9 cm d’après Pureepatpong et al. (2012). Les objets associés à cet individu ainsi que sa stature importante lui confère un statut particulier parmi l’ensemble des sépultures identifiées à ce jour.

Contrairement aux autres sépultures comme P31-32 datée 2 960±30 BP de et I31 datée de 3 310±29 BP, celle-ci ne présente ni surélévation des genoux lors de l’inhumation du corps ni recouvrement par des blocs calcaires lors de la fermeture de la tombe. Plusieurs traits communs dans l’agencement des tombes (association de céramiques comme offrandes et/ou installation du corps lors de l’inhumation) mais également des pratiques ante-mortem (avulsions dentaires) ou caractéristiques (stature assez élevée 1,70 m pour les hommes) unissent les sépultures de Laang Spean. En l’état de nos recherches, la question de la valeur sociale, chronologique ou culturelle des différences dans les pratiques funéraires ne peut avoir de réponse faute d’un nombre suffisant d’individus mis au jour dans les tombes et/ou de références archéo-anthropologiques régionales. Le développement d’un programme portant sur la génétique ancienne pourrait contribuer à établir le degré de proximité d’appartenance entre ces quelques individus.

Opération de conservation, de restauration, de médiation, de formation scientifique

Pour conserver l’empreinte d’un sol daté de 11 000 (Hoabinhien = derniers chasseurs-cueilleurs d’Asie du Sud-Est) jonché d’os brûlés d’animaux chassés, de coquillages et de pierres taillées, la MPFC a programmé une opération de moulage qui a constitué un évènement scientifique, muséographique/conservation et de formation pour les jeunes archéologues Khmers aux techniques de moulage de sol archéologique mais aussi d’objet. C’est aussi la première fois qu’une opération de la sorte avait lieu sur un site préhistorique au Cambodge. Cette opération a pu se réaliser grâce à la venue d’un spécialiste du moulage préhistorique M. Cyril Planchand (CERP Tautavel) qui a dirigé les opérations sur le terrain et en laboratoire à Phnom Penh dans le cadre de la Mission Préhistorique Franco-Cambodgienne.

La surface à mouler d'environ 4 m² correspond à la totalité de la surface du carré Aa26 avec une partie du carré Ab26 ainsi que la coupe stratigraphique qui borde le carré sur son côté gauche et à une portion de la paroi (Ouest) contre laquelle le sol prend appui.

Nous détaillons à présent les étapes du moulage opération par opération : un moulage en 7 étapes.

• La préparation de la surface à mouler. Le moulage commence par le nettoyage du sol des pierres, des os, des coquillages (unio) et des industries lithiques afin de les préserver. Elles ont été fixées au sol avec un mélange de sédiments et de Paraloïd B72. Ensuite nous avons procédé à l'induration du sol. Trois couches de paraloïd B72 diluées à 3% dans de l'acétone ont été appliquées sur toute la surface à mouler (sol, coupe, paroi). Trois couches de démoulant sont passées également au pinceau sur la surface à base de savon classique dilué dans de l'eau.
• La prise d'empreinte. Trois couches de silicone sont passées successivement sur la surface à mouler. Le silicone utilisé  (le RTV 838) a une durée de vie en pot d'environ trois minutes ce qui laisse très peu de temps pour l’appliquer. Ce type d’opération est délicate car le temps est compté ce qui nous a obligé de préparer de petites quantités (500 gr) à appliquer successivement avec une parfaite coordination des membres de l’équipe. Une fois les trois couches de silicones passées, vient le traitement des contre-dépouilles. Importantes et nombreuses, elles sont traitées avec des « chapettes » souples incluses dans la membrane de silicone. Du coton est mis en place sur les contre-dépouilles et une dernière couche silicone vient les recouvrir.
• Les chapes. Il a été nécessaire d’en fabriquer deux en résine polyester stratifiée pour pouvoir sortir sans risque d'arrachement le moulage de la coupe stratigraphique. Première chape : La portée de séparation des deux chapes est matérialisée par deux tasseaux fixés ensembles et recouverts de papier aluminium. De la cire de démoulage est passée sur le papier aluminium pour que la chape n'adhère pas à la portée. La graisse de vaseline a été malheureusement introuvable au Cambodge, la cire a fait office de corps gras pour le démoulage. La membrane de silicone est aussi recouverte de cire de démoulage. N'étant pas sûr que la cire suffise pour que la résine n'adhère pas au silicone, la membrane est également recouverte de papier aluminium.
  • La première chape est fabriquée avec deux couches de fibre de verre de 100 gr /m² imbibées de résine polyester et renforcées par une troisième couche de fibre de 300gr/m²  elle aussi imbibée de résine polyester. La fibre est appliquée de façon à épouser au mieux les reliefs du sol et elle remonte sur la portée de séparation en tasseau afin de former une nouvelle portée où la seconde chape viendra s'appuyer. Des tasseaux sont alors fixés sur la chape pour en assurer la rigidité.
  • Seconde chape : Après le séchage complet de la première chape, la portée de séparation est retirée. La deuxième partie de la membrane non traitée est recouverte de cire de démoulage et de papier aluminium. La portée que forme la première chape est soigneusement cirée et recouverte de papier aluminium afin que les deux chapes ne se collent pas entre elles. La seconde chape est fabriquée sur le même modèle que la première (2 couches de fibre de verre de 100 gr/m² et 1 couche de fibre de 300 gr/m²). Comme pour la première chape des tasseaux sont fixés sur elle pour en assurer la rigidité. Pour solidariser les deux chapes entre elles en vue du tirage du positif, des trous sont percés sur le mur de séparation des deux chapes. Des vis y seront insérées lors du remontage des chapes. Deux tasseaux sont aussi fixés, à l'aide de vis à bois, sur les tasseaux qui rigidifient les chapes. Ces deux tasseaux sont retirés immédiatement après et seront remis en place au moment du tirage.
• Le démoulage. Les chapes sont enlevées une à une et la membrane de silicone est décollée du sol.
• Le tirage du positif est réalisé avec du gel coat et de la résine polyester stratifiée.  Le moule est remonté (les chapes sont assemblées et la membrane est repositionnée sur elles). Une couche de gel coat est passée sur toute l'empreinte. Puis 3 couches de fibre de verre (2 de100 gr/m² et 1 de 300 gr/m²) imbibée de résine polyester viennent renforcer la couche de gel coat. Des tasseaux sont mis en place tout le tour du moule. Ils servent à rigidifier l'ensemble et vont aussi servir de point de départ pour l'armature en tasseau du coffrage.
• Le coffrage. On appelle coffrage le cadre en bois qui vient entourer le moulage. Une armature en tasseaux est d'abord fabriquée tout autour du moulage. Des plaques de contre-plaqué sont mises en place sur l'armature en tasseaux. Les joints entre les différentes plaques de contre plaqués sont bouchés au plâtre dentaire (seul plâtre assez dur au Cambodge).
• La patine et la finition. La patine est réalisée avec de la gomme-laque, des pigments naturels, du talc et du sédiment. Les couleurs sont préparées en mélangeant les pigments naturels et/ou le talc à la gomme-laque. Elles sont appliquées avec des pinceaux sur le moulage. Du sédiment de la grotte est ensuite collé sur le moulage entre les objets pour assurer la finition et le réalisme autant que l’esthétisme du sol d’origine pour plus d’objectivité et de crédibilité archéologique et à des fins d’exposition (muséographique).

Les plus vieux outils d’Asie du Sud-Est continentale

Le sondage profond « Roland Mourer » (R.M) a donné une puissance de 13 mètres (Z5=79) par rapport à la surface actuelle du sol de la grotte ce qui a permis à la fois de travailler dans la verticalité et d’ouvrir en extension les niveaux supérieurs plus récents et plus riches (hoabinhiens et néolithiques). L’impressionnante puissance stratigraphique de ce sondage R.M avait fait l’objet d’une étude préliminaire par le géologue de la MPFC S. Puaud qui avait mis en évidence des changements sédimentaires et probablement géochimiques/climatiques. Cette longue séquence chronologique a été en partie publiée et constitue, à ce jour, la plus longue séquence en grotte en Asie du Sud-est dont la partie inférieure (-5 m) a donné une date de 71 000 ans par datation OSL.

La surface de fouille de ce sondage est réduite (4m2) mais a été suffisante pour découvrir trois objets lithiques « anciens » dans un niveau argilo-sableux remontant à 71 000 ans BP avec de rares éléments osseux ou des manuports en silex (chaille, calcaire faiblement silicifié).

Ces trois découvertes spectaculaires sont des traces essentielles d’anthropisation renvoyant au peuplement ancien du Cambodge. Il s’agit d’outils lithiques sur bloc et galet, inédits qui se différencient du matériel hoabinhien (holocène) aussi sur galet situé dans les niveaux supérieurs.

Ce sont des pièces inédites, exceptionnelles, et attendues par l’équipe car elles sont en mesure de caractériser les comportements techniques de groupes au Pléistocènes supérieur final encore mal connus dans cette région d’Asie. Ces trois pièces sont très importantes car elles interrogent un nouveau jalon chrono-culturel en contexte stratigraphique en grotte :

• 1er outil : un chopper trouvé en carré E32, n°6 (Z3= 514 cm) c’est-à-dire quasiment au niveau de la datation de 71 000 ans BP obtenue par OSL. Il s’agit d’un bloc-galet en calcaire-gréseux de forme parallélépipédique à tranchant transversal sinueux taillé sur une face.
• 2ème outil, en F31, n°7 (Z3= 546) : un outil massif de type chopper multiple (en partie distale et proximale) sur galet calcaire de morphologie ovoïde.
• 3ème outil, en F31, n°8, (Z3= 556) :  un chopping-tool soit un outil sur galet calcaire-gréseux taillé sur deux faces.

Ces trois outils sont des marqueurs fondamentaux et inédits qui renseignent les migrations anciennes de l’homme moderne depuis les terres de la Chine méridionale vers les territoires d’Asie du Sud-Est où le Cambodge a été un étape importante à travers la grotte refuge de Laang Spean.

Liens utiles

• Archaeology Magazine US - Report
• Moulage du sol chasseur-cueilleur (11 000 ans BP) carré A26, Laang Spean
• INSTAGRAM : #laangspean Instagram Photos & Videos
• Laang Spean pre-historical site in Cambodia (pdf) 
• Reportage sur les fouilles à Laang Spean sur TV5 Monde – Mars 2019– RFI/TV5 Cambodge. Canal de TV5Monde/RFi (à la 17e minute du Journal)