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Climat : alerte sur les sites archéologiques
La grotte de Gargas, sur la commune d’Aventignan, dans le piémont pyrénéen, recèle la plus spectaculaire concentration de mains peintes (il y a environ 27 000 ans) par nos ancêtres Homo sapiens. Un peu plus de 230 mains négatives ornent les parois rocheuses, offrant un témoignage exceptionnel sur la culture gravettienneFermerNommé d’après le site de La Gravette, en Dordogne, le Gravettien s’étend d’environ 34 000 à 24 000 avant notre ère. Il se caractérise par ses pointes en silex droites et ses figurines féminines. au Paléolithique supérieur. Problème : chaque année, entre janvier et avril, une tache blanche se forme sur un panneau orné et semble l’effacer en partie. « Elle est signalée depuis longtemps, mais finit heureusement toujours par disparaître, laissant les peintures intactes », rassure Bruno Lartiges1, spécialiste de climatologie des milieux souterrains.
Ce phénomène rappelle toutefois que la préservation des grottes ornées repose sur un équilibre fragile, qui peut être affecté, notamment, par le changement climatique. D’où le lancement du projet de recherche Decaclim2, dont Bruno Lartiges assure la coordination. « À partir de l’étude de trois sites – Gargas, la grotte aux Points d’Aiguèze (Gard) et la grotte de Villars (Périgord) –, notre objectif est de comprendre quels peuvent être les effets des modifications du climat sur ces écosystèmes et d’identifier les situations critiques ou points de bascule risquant de déboucher sur une altération rapide du patrimoine orné. »
Ce type de recherche a par exemple permis de comprendre pourquoi la mystérieuse tache apparaît chaque année à Gargas. Lorsque l’on passe d’une saison à l’autre, les zones proches de la surface se réchauffent plus vite que celles en profondeur. « Ces disparités thermiques déclenchent des cellules de convection – des courants d’air, pour le dire simplement – qui assèchent l’air au niveau de la partie basse de la galerie », explique Bruno Lartiges. Cela entraîne un dépôt minéral, à l’origine d’un blanchiment local de la paroi peinte. Dans d’autres grottes, le problème inverse peut se présenter : l’élévation du taux d’humidité entraîne des phénomènes de condensation ; de minces films d’eau recouvrent les peintures, au risque, s’ils ruissellent, d’endommager les pigments et de corroder la roche.
« L’air et les parois des cavités se réchauffent »
Entre 2005 et 2023, les membres du projet ont disposé des capteurs dans différentes parties de ces sites afin de mesurer avec une extrême précision la température, l’humidité, le taux de dioxyde de carbone (CO2), l’épaisseur des films d’eau sur les parois, ainsi que leur évolution à moyen et long termes. « Nous avons pu confirmer que l’air et les parois des cavités se réchauffent nettement, même en profondeur, depuis 2012, augmentant à Gargas de 0,35 à 0,66 °C sur 10 ans. L’assèchement du karst favorise également une élévation du taux de CO2. » Les concentrations de gaz dans l’air peuvent notamment avoir un impact sur les formes de vie présentes dans la grotte (chauves-souris et rongeurs, champignons, faune bactériologique…) et, par extension, sur tout l’écosystème des sites.
Ces problèmes ne se manifestent pas toujours de la même façon. Ainsi, dans la grotte ornée du Pech Merle (Lot), la queue d’un superbe cheval peint sur la roche disparaissait chaque hiver. Mais, après le changement du système de fermeture (qui modifie les mouvements d’air et les taux de CO2 dans l’air de la grotte) et avec un meilleur encadrement des visites touristiques, la peinture a pu recouvrer un contraste optimal et permanent.
Surveillance par satellite
Un peu partout dans le monde, des innovations permettent aux archéologues de mieux se préparer au réchauffement climatique. En Espagne, la grotte d’Altamira a déjà subi des augmentations préoccupantes de son taux de CO2 à cause d’un trop grand nombre de visiteurs. « Les changements climatiques à venir risquent de relancer le développement de micro-organismes et la détérioration des peintures rupestres », redoute Sylvain Mangiarotti3, chercheur spécialiste de la « théorie du chaos » – appelée plus précisément « théorie des systèmes dynamiques non linéaires ». La chercheuse espagnole Marina Sáez l’a contacté au milieu des années 2010 pour modéliser la dynamique du CO2 sur le site. « Nous sommes parvenus à formuler des équations permettant de relier la température extérieure, le taux d’humidité au sol et la concentration de CO2 dans l’air », annonce-t-il.
Grâce aux outils algébriques qu’il développe, l’équipe franco-espagnole utilise des mesures satellitaires de température et d’humidité de surface, effectuées entre 2010 et 2023, pour reconstruire l’évolution du taux de CO2 dans l’air de la grotte : « Une fois que l’on dispose de ces équations et de ces données, on peut remonter sur une bien plus grande échelle de temps ! » Les recherches permettent de modéliser les concentrations de CO2 depuis les années 1950, notamment durant les pics de fréquentation touristique et les périodes de fermeture.
Dans les années 1970, la grotte accueillait jusqu’à 170 000 visiteurs par an et les peintures s’abîmaient à vue d’œil. Le site a été fermé au public en 1977, puis partiellement rouvert – pour des visites en petits groupes et dans des conditions strictes. « Nos travaux permettent de se projeter dans le futur et d’estimer le nombre de visiteurs tolérable, détaille Sylvain Mangiarotti. Et peuvent être appliqués à n’importe quel autre site archéologique. »
Des sites voués à disparaître
Si le réchauffement climatique peut constituer un facteur aggravant, il n’est pas seul en cause. « L’ouverture de la grotte de Lascaux au public a été un traumatisme », rappelle Carole Fritz4, archéologue qui dirige l’équipe scientifique de la grotte Chauvet. Mais ce serait une erreur de vouloir tout contrôler, car il y a toujours eu du CO2 dans les grottes.
À Chauvet, où le taux moyen augmente depuis 25 ans (avec des hivers plus chauds, la végétation passe moins de temps en sommeil et dégage plus de CO2), cela ne présente aucun danger pour la conservation des peintures ou des gravures. En revanche, cela gêne les équipes de recherche, qui se sentent facilement essoufflées. Elles n’ont d’ailleurs plus le droit d’entrer dans la grotte lorsque le taux de CO2 est supérieur à 2,5 %, contre 0,04 % à l’air libre. « Avant, on faisait deux campagnes de recherche : l’une en octobre et l’autre au printemps, raconte Carole Fritz. Depuis une dizaine d’années, on a supprimé celle d’octobre. »
Carole Fritz préconise de rester serein face à ces évolutions. « Ces sites sont déjà passés d’une ère glaciaire à la période contemporaine (dite HolocèneFermerNom donné aux 11 700 dernières années de l'histoire de la Terre, soit la période écoulée depuis la fin de la dernière grande époque glaciaire.). Ils ont déjà connu des périodes de réchauffement, mais plus progressives. » Il faut donc accepter que certaines grottes finissent par disparaître.
L’élévation du niveau de la mer menace par exemple des sites côtiers, comme celui de la grotte Cosquer, à Marseille, dont on peut admirer une vaste réplique muséale à l’entrée du Vieux-Port. Le site réel est en voie de disparition et la grotte actuelle n’est vraisemblablement qu’une petite partie du site originel, occupé durant la Préhistoire. « Il y a 20 000 ans, la ligne de côte était 5 kilomètres plus au sud. La topographie n’avait rien à voir avec celle que nous connaissons aujourd’hui », souligne Carole Fritz. Les équipes de recherche s’efforcent de rassembler le maximum d’informations tant que des vestiges perdurent. Mais la montée des eaux finira par emporter les peintures rupestres et les sols archéologiques.
Le trait de côte est toujours un espace sensible. À l’île d’Yeu (Vendée), au printemps dernier, l’érosion a menacé un monument funéraire découvert quelques mois plus tôt à la pointe de Gilberge, à la faveur d’une tempête : un coffre de l’âge du bronze (1 600 ans avant notre ère) contenant un squelette remarquablement bien conservé. « C’est exceptionnel car, habituellement, le sol acide ronge les os », observe Chloé Martin, archéologue au bureau d’études Éveha, à Limoges. En septembre, elle a codirigé des « fouilles de sauvetage » pour analyser ces vestiges, voués à être détruits par la mer dans un avenir proche.
« Le réchauffement climatique et la montée des eaux ne sont pas les seules menaces, nuance-t-elle. Le littoral est une zone très dense. Les activités, et notamment les constructions humaines, jouent aussi un rôle. » Sur l’île d’Yeu, les lotissements peuvent modifier les déplacements naturels du sable et menacer des sites en aggravant l’érosion naturelle. C’est par exemple ce qui semble être arrivé en Bretagne, sur la grève de Penvénan, dans les années 1950, où des coffres funéraires de l’âge du bronze ont fini par être emportés par la mer.
Chloé Martin s’est impliquée dans le projet de recherche participative Alert5. Créé au début des années 2000 par les chercheurs Marie-Yvane Daire6 et Elias Lopez Romero7, ce dispositif, imaginé en raison de l’accélération de l’érosion des côtes, visait à dresser un état des lieux des sites côtiers menacés. « Cette question nous semblait insuffisamment prise en compte dans les politiques de conservation du patrimoine », précise Marie-Yvane Daire. Pour contourner ces difficultés, le projet Alert permet à n’importe quel promeneur ou archéologue amateur de signaler de potentielles découvertes sur la côte. Par exemple, après une tempête, il arrive que le sable se retire et laisse apparaître des structures inconnues.
« Les personnes préalablement inscrites sur notre site peuvent nous les signaler, afin que nous interpellions directement les pouvoirs publics pour lancer des fouilles », explique Marie-Yvane Daire. Un temps mis en sommeil faute de financement, le projet a été relancé en 2023 avec le soutien du ministère de la Culture. De quoi anticiper les pertes patrimoniales et scientifiques qui seront probablement de plus en plus nombreuses dans les années à venir. ♦
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- 1. Professeur à l’université de Toulouse, au laboratoire Géosciences environnement Toulouse (Unité CNRS/Cnes/IRD/Université Toulouse Paul Sabatier).
- 2. Voir https://anr.fr/Projet-ANR-22-CE27-0027
- 3. Centre d’études spatiales de la biosphère (CNRS/Cnes/IRD/Université Toulouse-Paul Sabatier).
- 4. Directrice de recherche CNRS au Laboratoire d'archéologie moléculaire et structurale (CNRS/Sorbonne Université).
- 5. https://alert-archeo.org/
- 6. Directrice de recherche au CNRS, au Centre de recherche en archéologie, archéosciences, histoire (CNRS/Le Mans Université/Ministère de la Culture/Nantes Université/Université de Rennes/Université de Renne 2).
- 7. Chargé de recherche à l’Instituto de Arqueologia de Mérida du CSIC (Espagne), membre associé au Centre de recherche en archéologie, archéosciences, histoire (CNRS/Le Mans Université/Ministère de la Culture/Nantes Université/Université de Rennes/Université de Renne 2).
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Auteur
Formé à l’École supérieure de journalisme de Lille, Fabien Trécourt travaille pour la presse magazine spécialisée et généraliste. Il a notamment collaboré aux titres Sciences humaines, Philosophie magazine, Cerveau & Psycho, Sciences et Avenir ou encore Ça m’intéresse.