État des connaissances sur le Paléolithique en Alsace

4L’Alsace est une région riche d’un point de vue sédimentaire. Les contextes stratigraphiques sont bien développés et propices à la conservation de sites paléolithiques dans les plaines, où dominent des apports alluviaux, et sur les plateaux, où se sont accumulés des apports éoliens. Au-delà de la diversité des paysages définis par plusieurs unités morphosédimentaires (Schneider, Wuscher 2019), l’épaisseur, la nature et l’âge des dépôts conditionnent l’existence ou la préservation de sites archéologiques. En Alsace, trois grandes zones témoignent d’accumulations lœssiques préférentielles, propices à la conservation de sites paléolithiques de plein air : au nord de Haguenau, les collines de l’Outre-Forêt ; à l’ouest de Strasbourg, les collines du Kochersberg ainsi que celles de Brumath ; au sud de Mulhouse, la région du Sundgau [ill. 1]. Le rôle du substrat géologique, squelette plus ou moins apparent, est indéniable sur la conservation inégale des sites de la Préhistoire ancienne entre les différentes unités morphosédimentaires : l’ossature en espalier des môles bordiers (Vosges et Forêt-Noire) vers la zone d’effondrement centrale en a tracé la géométrie de rift. Granites, grès, calcaires affleurent sur les reliefs et surplombent la plaine rhénane. Leurs propriétés ont aussi pu jouer un rôle attractif ou répulsif pour les premières sociétés. Ainsi, la fréquentation de certains secteurs au cours du Paléolithique pourrait être liée aux ressources disponibles (roches siliceuses) et à la présence de zones protégées des aléas climatiques.

6D’une épaisseur connue oscillant entre 20 et 30 mètres, cette couverture lœssique d’origine éolienne n’a pas fait l’objet d’une nouvelle cartographie géomorphologique depuis les travaux d’Henri Vogt (1992). La principale source de connaissance stratigraphique est corrélée aux travaux menés dans les lœssières d’Achenheim, et seules quelques études ponctuelles alimentent la base de données du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM). Achenheim, sur le bord sud-est du Kochersberg à moins d’une dizaine de kilomètres au sud de l’emprise du COS, livre des coupes d’une puissance cumulée de plus de 30 mètres d’épaisseur. Étudiées par Paul Wernert (1937 ; 1957), les lœssières ont été exploitées depuis la fin du xix^e siècle (Schumacher 1892 ; 1914 ; Forrer 1920). Réparties le long du talus bordant le versant ouest de la Bruche, elles ont livré de nombreux artefacts au sein de différentes strates marquées par l’alternance de cycles glaciaires et interglaciaires (Heim et al. 1984 ; Junkmanns 1995 ; Koehler et al. 2020 ; Lautridou et al. 1985 ; Sommé et al. 1986 ; Sainty, Thévenin 1978 ; Thévenin 1982).

7Un positionnement chronologique de ces dépôts a pu être proposé sur la base de l’étude des restes osseux (ours, mammouths, rennes, rhinocéros…) localisés en stratigraphie, qui sert toujours de référence, tout comme la succession de malacofaunes glaciaires et interglaciaires qui y a été observée (Lautridou et al. 1985, p. 127). Ce n’est qu’à partir des années 1980 que le site a fait l’objet de datations absolues, affinant le cadre chronologique des gisements (Evin et al. 1980 ; Buraczynski, Butrym 1984 ; Packman, Grün 1992 ; Zöller 1995).

8Notons aussi l’apport des diagnostics engagés à l’occasion du chantier de la ligne à grande vitesse (LGV) Est européenne, dont le tracé passe dans le nord du Kochersberg (Ertlen, Schneider 2018). Les données et datations obtenues attestent de la conservation de paléosols anciens à moins de 2 mètres de profondeur dans certains vallons, indiquant un fort potentiel de conservation de sites paléolithiques à des profondeurs limitées dans ces secteurs. Toutefois, seule la partie superficielle des lœss a été sondée à cette occasion, précisant surtout la nature du comblement holocène des vallons traversés (Ertlen et al. 2012 ; 2014 ; Schneider et al. 2015).

9Le dépouillement de données archivistiques réinterrogées dans le cadre de l’archéologie programmée et des découvertes récentes a permis de recenser plusieurs autres indices liés au passage des populations paléolithiques autour du Kochersberg (Griselin et al. 2021). Plusieurs éléments lithiques ont ainsi été trouvés depuis le début du xx^e siècle et sont notamment signalés le long des vallées de la Zorn et de la Bruche. De nombreuses découvertes, faites à différentes profondeurs, témoignent comme à Achenheim de la présence de la grande faune quaternaire. De manière emblématique, le site de Mutzig, localisé dans la vallée de la Bruche, livre plusieurs niveaux d’occupation stratifiés, attribués au Paléolithique moyen. Ce site, découvert dans les années 1990, bénéficie de fouilles programmées pluriannuelles depuis 2010 (Koehler et al. 2016). La remarquable conservation des vestiges (lithiques, faune, microfaune, charbons, etc.) a nécessité la constitution d’une équipe pluridisciplinaire pour son étude, abordant ainsi un grand nombre de problématiques de recherche qui se trouvent enrichies et élargies par les résultats des travaux engagés dans le cadre de l’aménagement du COS (Koehler et al. 2020).

Une prescription de diagnostic dûment préparée

10La grande profondeur des excavations liées à l’autoroute a nécessité de revoir les modalités de réalisation des sondages lors des diagnostics archéologiques. Cette réflexion a été engagée dans un cadre pluridisciplinaire et interinstitutionnel, grâce à un dialogue constant entre préhistoriens, géomorphologues, bioarchéologues et personnes en charge de la mise en œuvre technique et administrative du COS.

11Bien que le fort potentiel de conservation d’occupations de la Préhistoire ancienne soit reconnu et partagé de longue date, ce n’est qu’à l’occasion du diagnostic réalisé sur le tracé du COS qu’une véritable stratégie de détection a pu être mise en place. Cette volonté affichée dans le cahier des charges scientifique et technique visait, d’une part, à répondre aux éléments de contexte régionaux et, d’autre part, à s’assurer que cette étape de diagnostic réponde bien à l’ensemble des enjeux scientifiques. La construction de la stratégie de diagnostic à partir d’échanges nourris entre le service régional de l’archéologie (SRA), l’Inrap et Archéologie Alsace a permis de s’assurer que la détection répondrait bien à la recherche de toutes les composantes de l’occupation humaine. Ce projet hors norme se prêtait à cet exercice de détection de sites profondément enfouis, étant donné que les puissances de terrassement dans les lœss devaient atteindre par endroits plus de 20 mètres.

12Les échanges précédant la rédaction de la prescription de diagnostic se sont avérés indispensables afin de contrer certains des biais à l’origine de deux échecs régionaux dans la recherche de sites de la Préhistoire ancienne, à savoir les diagnostics conduits sur la LGV Rhin-Rhône et la LGV Est européenne. Dans le premier cas, des sondages profonds ont été réalisés, en accord avec les protocoles mis en œuvre dans le Nord de la France, mais rapidement interrompus pour des motifs invoqués de sécurité. Les raisons étaient à l’évidence de toute autre nature, économiques pour l’essentiel, mais également liées à une certaine vision de l’archéologie qui laisse peu de place aux occupations appartenant à la Préhistoire ancienne. Quant aux investigations menées sur la LGV Est européenne, elles ont été limitées essentiellement aux sondages de surface, pour des raisons économiques mais également par un défaut de prise en compte dans la prescription des enjeux liés aux contextes sédimentaires. Il n’était donc pas envisageable de retomber dans ces mêmes travers, ce qui explique l’attention portée par le SRA Grand Est au fait que l’argumentaire, principalement économique, justifiant la limitation des sondages profonds voire le renoncement à ceux-ci ne puisse plus être opposé. Cela était d’autant plus déterminant que nous avions affaire localement à l’une des dernières occasions de mener des opérations d’une telle envergure.

13Il convient également de souligner l’évolution notable du contexte des ressources humaines régionales, avec de solides compétences archéologiques et géomorphologiques au sein de l’Inrap et d’Archéologie Alsace. Auparavant, l’absence de spécialistes régionaux du Paléolithique dans les équipes d’archéologie préventive constituait un obstacle à la reconnaissance en diagnostic des témoignages ténus de ces périodes et par conséquent à l’identification de sites anciens. Une approche collective, pluridisciplinaire et pluri-institutionnelle a permis de soutenir une véritable stratégie de détection de ces occupations. Les forces en présence offraient pour partie la garantie que les objectifs affichés seraient bien recherchés, voire mieux, atteints.

14Le principal facteur limitant, d’ordre économique, a impliqué dans l’expression des objectifs la recherche d’un compromis acceptable, permettant de concilier tous les enjeux de détection entre sites de surface, bien présents dans la région, et sites enfouis, largement méconnus. Ce compromis a consisté à introduire une pondération dans la réalisation des sondages de surface, en indiquant dans le cahier des charges que leur quotité ne saurait être inférieure à 5 %. Cette formulation, qui visait à laisser une plus grande latitude au responsable scientifique de l’opération dans la modulation du niveau d’ouverture, s’est avérée pour certains des plus déstabilisantes, faisant perdre l’immuable point de repère des 10 %. Cette rédaction a même valu quelques attaques, d’aucuns jugeant que l’efficacité du diagnostic serait ainsi compromise. Est-ce que la qualité d’un diagnostic se juge à son taux d’ouverture ? Ne faut-il pas par moment moins ouvrir pour mieux détecter et veiller aussi à ne pas compromettre la conservation de certaines structures ou niveaux abusivement décapés ?

15Ce report de quotité d’ouverture a permis de dégager les moyens nécessaires pour que, enfin, une véritable stratégie de détection des sites anciens puisse être mise en œuvre dans la région, sans pour autant empêcher l’identification de sites plus récents, puisque la très grande majorité des trente-quatre fouilles réalisées sur le tracé du COS ont porté sur des vestiges postérieurs au Paléolithique.

Options techniques et méthodologiques de la mise en œuvre

16Le choix des moyens et des méthodes adaptés au cahier des charges défini par l’État, incluant notamment la recherche de sites profondément enfouis, a nécessité un long travail préparatoire. L’équipe de l’Inrap et d’Archéologie Alsace s’est dans ce cadre largement inspirée des travaux réalisés dans d’autres régions.

17La recherche de sites paléolithiques dans les lœss alsaciens est récente. Une première tentative a été réalisée en 2012 par le Pôle d’archéologie interdépartemental rhénan (Pair), en collaboration avec l’Inrap, à l’occasion des diagnostics sur le tracé de la LGV Rhin-Rhône. Une série de sondages profonds a été réalisée au sommet de deux dunes fossiles. Deux sondages en paliers ont été effectués afin de relever les coupes stratigraphiques et de réaliser des prélèvements en sécurité. Plusieurs autres sondages en puits ont aussi été réalisés à l’aide d’une pelle mécanique disposant d’un bras rallongé, dite « pelle girafe ». Afin d’observer les stratigraphies et de mesurer la profondeur des strates, une passerelle a été disposée à l’aplomb des puits avec un ancrage de part et d’autre afin d’assurer sa stabilité.

19Le suivi des sondages a nécessité la présence d’un géomorphologue et d’un archéologue spécialisé en Préhistoire, en plus d’un technicien et des conducteurs de la pelle mécanique et de la nacelle [ill. 4]. De manière générale, les moyens humains et techniques mobilisés pour l’ensemble du projet ont permis de consacrer des efforts importants à la réalisation des sondages les plus profonds, tout en maintenant un déroulé propre pour les sondages plus classiques.

21Chaque sondage a fait l’objet d’un relevé stratigraphique à l’échelle 1/20. L’élaboration d’une stratigraphie à partir de la nacelle n’est pas évidente. Cependant, sous certaines conditions, elle permet d’aboutir à une bonne caractérisation d’horizons stratigraphiques repères retrouvés d’un sondage à l’autre. Elle nécessite pour ce faire une étroite collaboration entre la personne effectuant l’enregistrement depuis la nacelle et celle vidant le godet de la pelle. L’enregistrement a été complété par une importante couverture photographique réalisée à partir de la nacelle. Le contenu des godets remontés à la surface a été finement examiné et vidé manuellement afin de caractériser la nature des strates rencontrées et d’y chercher d’éventuels artefacts ou restes fauniques dont l’apparition pouvait avoir été observée depuis la nacelle [ill. 5]. De plus, une caractérisation rapide des sédiments remontés dans les godets de la pelle a été réalisée par susceptibilité magnétique et par l’utilisation d’une sonde Bartington, en collaboration avec Guillaume Hulin (Inrap) et François-Xavier Simon (Inrap). Elle n’a pas donné les résultats escomptés, car les valeurs enregistrées n’étaient pas discriminantes pour identifier la présence de paléosols.

22Bien qu’un cadre chronologique et environnemental détaillé ait été élaboré pour le Quaternaire du Fossé rhénan (Preusser 2004 ; 2008), seuls les travaux engagés à Achenheim apportaient jusqu’ici des informations sur la stratigraphie des lœss alsaciens (Lautridou et al. 1985). Nous manquions donc de séquences repères détaillées et bien datées, permettant de nous orienter chronostratigraphiquement avec précision durant les diagnostics. Nous nous sommes ainsi reportés sur les successions lœssiques observées dans le Nord de la France afin de proposer, à titre d’hypothèse, certaines corrélations et de les utiliser comme aide à la modélisation et au repérage de gisements au sein d’horizons repères, jusqu’ici non identifiés, voire lacunaires en Alsace.

Des apports prometteurs

25L’autre apport des diagnostics est de disposer de données géomorphologiques spatiales, notamment à l’échelle de certains bassins versants. Elles permettent de discuter de la géométrie des masses sédimentaires, de leur nature et de leur mode de dépôt. Aucun modèle n’a encore pu être établi pour la région, les rythmes et les processus ne pouvant pas directement être corrélés à ceux observés dans les régions limitrophes. Des observations montrent cependant des dépôts où les processus dynamiques ont joué un rôle important : ainsi, des thalwegs incisent régulièrement les séquences lœssiques puis se colmatent, avec des cycles d’écoulement parfois violents. Nous pouvons nous interroger sur l’origine de cette morphogenèse, qui pourrait être liée au cadre tectonique du Fossé rhénan.

26Ces données, enrichies des études engagées sur les fouilles [ill. 9], apportent des informations bioarchéologiques et géomorphologiques inédites (Griselin et al. 2021). La compilation de ces données sera engagée collectivement dans les prochains mois, en particulier dans le cadre du PCR « PaléoEls », afin de restituer un cadre chronostratigraphique et environnemental pour le Rhin supérieur.