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DOSSIER : CHÂTELPERRON LE TESTAMENT DE LA "GROTTE AUX FEES"

 

par Alain MORALA


"Préhistorien expérimental"
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Cliquez sur les images pour les agrandir


HISTORIQUE
En 1850, à une trentaine de kilomètres au sud-est de Moulins, Mr Poirier dirige la construction d'une voie ferrée prés de Châtelperron. En soulevant des couches de roches, il met au jour l'entrée de trois grottes. Aux cours de fouilles effectuées les années suivantes ainsi qu'après 1950, de nombreux silex et ossements et une défense de mammouth de plus de 2,50 mètres sont exhumés.

PLONGEE à - 33 000 ans : Sous la directive de Mr André Neu, Attaché culturel du Conseil Général et grâce à des financements croisés : Conseil Régional - Conseil Général - Municipalité, une exposition permanente a vue le jour. Installée dans l'ancienne gare du "Tacot", le PREHISTORAMA de Châtelperron a ouvert ses portes le 17 juin 2000.
Les nombreux visiteurs ont pu découvrir la vie quotidienne de ces hommes de Neandertal grâce un parcours en dix étapes mêlant maquettes, audiovisuel, objets reconstitués:
  1. La découverte des grottes aux fées
  2. Les premières formes de vie sur terre
  3. Les premiers hominiens
  4. La taille des outils de silex (vidéo)
  5. La chasse aux animaux du paléolithique (vidéo)
  6. Le travail de la peau et de l'os (vidéo)
  7. Les premières parure (vidéo + vitrine)
  8. Les premières sépultures
  9. Les grottes des fées et leur environnement (vidéo)
  10. Reconstitution, grandeur nature de l'habitat de Neandertal
  11. Evocation d'autres périodes du paléolithique supérieur et du néolithique.
L'exposition se double d'une salle de documentation (livres, cassettes, et CD-Room), accessible à tout public et plus particulièrement aux scolaires.
Les collections originales de silex taillés et d'ossements inventés par le docteur Bailleau à la fin du siècle dernier et par Henri Delporte dans les années 50 ont été recueillis par divers musées (dont le Musée Anne de Beaujeu, à Moulins). On ne peut donc voir à Châtelperron, que des réplique de bonne facture dues au "préhistorien expérimental" Alain Morala (certaines, ainsi que des pendentifs en véritables coquillages fossilisés, sont en vente à la boutique de la halte-musée). Par ailleurs, une fresque de l'artiste moulinoise Maud Soupa reproduit des peintures rupestres préhistoriques.
La visite se fait par audio-guide trilingue (français, anglais, allemand). En outre, trois postes informatiques permettent de consulter des CD-Rom sur la préhistoire, et il sera un jour possible, grâce à Internet, d'effectuer des visites virtuelles de ce site préhistorique.
L'accueil est assuré très aimablement et avec compétence par Florence Pacaud, agent communal de valorisation (emploi-jeune).

LA DATATION du SITE de CHÂTELPERRON
On connaît l'intérêt de la méthode du carbone 14 qui permet de mesurer l'âge d'un témoin d'origine organique (ossement, charbon, coquille...) et de dater ainsi un campement préhistorique. Mais quand le témoin est trop vieux, trop minéralisé, le carbone 14 est trop rare et n'est plus mesurable. Un essai a été fait sur un fragment d'os provenant de Châtelperron
(couche B 5) et a malheureusement échoué pour cette raison (absence de collagène).
Les scientifiques utilisent parfois d'autres méthodes de datation, comme celle de la thermoluminescence à partir de silex brûlés. Dans le cadre des objets archéologiques, cette technique est applicable à des pièces qui ont été exposées au feu (silex brûlés, céramique, sol rubéfié…). Mais cette technique ne marche que si les silex sont brûlés et restent bien protégés de la lumière naturelle, ce qui n'a pas été le cas des collections de Châtelperron.

Par comparaison avec d'autres gisements français, on peut toutefois estimer l'âge de l'occupation castelperronienne aux environs de 33 000 ans.
Frédéric Surmely

QUELS ETAIENT LES HOMMES DE CHÂTELPERRON ?
On considérait autrefois que les Moustériens étaient des hommes de Neandertal et ceux du Paléolithique supérieur (dont les Castelperroniens) des "Homo sapiens sapiens" (appelés souvent hommes de Cro-Magnon ou hommes modernes).
L'homme de Neandertal (Homo sapiens neandertalensis), dont le nom vient d'un squelette trouvé au siècle dernier dans la vallée de la Neander, en Allemagne, était un individu très robuste, de taille un peu plus petite que la nôtre. Il avait le crâne volumineux mais peu élevé, le front fuyant, les arcades sourcilières saillantes, le menton peu prononcé. Le reste du squelette ne présentait pas de grandes différences avec celui de l'Homo sapiens sapiens, c'est-à-dire de nous. Un des squelettes les plus complets de Néandertalien découverts en Europe a été trouvé dans une grotte à la Chapelle-aux-Saints, près de Beaulieu, dans la Corrèze. L'homme de Neandertal, longtemps considéré comme un homme primitif, a été "réhabilité" par les scientifiques. Il possédait assurément le langage et c'est avec lui qu'apparaissent les premières sépultures, témoins de liens sociaux et affectifs déjà grands.

Aujourd'hui, la thèse des Castelperroniens appartenant à l'Homo sapiens sapiens est mise en doute. La découverte d'ossements néandertaliens dans une couche castelperronienne de Saint-Césaire (Charente-Maritime), suggère que des Castelperroniens ont pu être des néandertaliens, mais sans qu'on puisse affirmer qu'ils l'aient tous été. Le soi-disant "crâne de Châtelperron" ne contribue pas à éclaircir cette question.

Les spécialistes sont également divisés sur la nature des liens entre les sous-espèces Neandertal et Cro-Magnon. Certains, partisans d'une évolution graduelle, pensent qu'il y a eu un passage évolutif de l'une à l'autre. Neandertal et Cro-Magnon seraient donc en quelques sorte " père et fils ". D'autres, notamment les anthropologues français, appuient la théorie d'une évolution buissonnante. Neandertal et Cro-Magnon seraient deux rameaux parallèles de l'évolution humaine, issus d'une couche commune (homo érectus). Un des rameaux s'est éteint, Neandertal, laissant la place à l'autre. Cette hypothèse, plus séduisante, qui fait de Neandertal et Cro-Magnon des sortes de cousins, permet d'expliquer la coexistence de deux sous-espèces au Proche-Orient comme en Europe.
Henri Delporte et Frédéric Surmely

Une dernière hypothèse proche de celle du cousinage, semble désigner Cro-Magnon et Neandertal comme deux races distinctes, issues toutefois de la même espèce "Erectus". Qui dit RACE, dit donc inter fécondes. Ces deux races se seraient mélangées ou affaiblies selon les confinements géographiques, par endémisme naturel, notamment pour ce qui est de la race de Neandertal.
Alain Morala

Lire :
Châtelperron, un grand gisement préhistorique de l'Allier, de Henri Delporte, inspecteur général honoraire des musées de France, publié avec le concours de la DRAC et du Département. "Pour la science" n° 7622 : Les origines de l'Humanité.

L'ALLIER UN SITE MAJEUR
Ces grottes font de l'Allier un site préhistorique majeur et nous ramènent à la limite entre le paléolithique moyen et le paléolithique supérieur, alors que les outils se perfectionnent et que l'art apparaît. Cette découverte fait de l'Allier une terre d'archéologie et à même donné son nom à ce niveau préhistorique, le CASTELPERRONIEN, qui marque le début du passage au paléolithique supérieur. C'est aussi semble-t-il le passage de témoin entre l'Homme de Neandertal et l'Homme de Cro-Magnon (Homo sapiens sapiens). Ainsi le Castelperronien est devenu un site éponyme de réputation mondiale.

POUR VISITER
Depuis l'ouverture, ce sont plus de 5 000 visiteurs qui ont effectué ce voyage dans le temps.
CHÂTELPERRON AU LIEU-DIT "LE TUREAU-JACQUES"
Du 15 avril au 15 octobre, tous les jours sauf le mardi, de 10 h à 12 h et de 14 h à 18 h.
Période hivernale : idem de 14 h à 17 h.
Adultes : 25 F - Enfants : 10 F.
Tarif réduit pour les groupes.
Renseignements au 04 70 34 84 51.


LES ANIMATIONS SCOLAIRES
Des animations consacrées aux établissements scolaires, sont mis en place pour les mois d'avril, mai et juin 2001. L'association FLINTS produit un programme de démonstration et d'animation sur plusieurs ateliers préhistoriques : Atelier de taille de silex, atelier de peintures pariétales, atelier du travail de l'os et d'allumage du feu, atelier d'expérimentation de tir au propulseur et pêche.
Pour tous renseignements téléphoner au 05 49 07 37 49 ou 06 80 17 43 98.
Ces animations sont agrées Education Nationales.
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La FLINT'S (association agréée Education Nationale et Jeunesse et Sport), anime depuis 10 ans des classes vertes ou transplantées
(STAGES IN-VIVO). Elle pratique ces stages de 1 à 5 jours modulables, soit dans la structure de votre choix (comme le montre en exemple la photo ci-jointe à KERHINET en BRIERE -1993) ou dans nos terrains de prédilection, les prestigieux sites éponymes de réputation internationale :
La MADELEINE - 24 - DORDOGNE (site éponyme du magdalénien) et CHÂTELPERRON -03- Allier (site éponyme du Châtelperronien).
Ces programmes de stages sont aussi accompagnés de visites d'autres sites ayant pour thème la préhistoire. Vous pouvez sur simple demande nous consulter pour les listes des sites à visiter, ou pour tout devis.
Toutefois sur les mêmes programmes, des interventions dans vos établissements scolaires sont aussi réalisables.

UN RESTAURANT INSOLITE ATTENANT AU MUSEE
AU MENU : STEACK DE BISON
Le bar-restaurant La Grotte aux Fées est tenu par Michelle Putéanus. Celle-ci, à la fois aux fourneaux et au service, propose trois menus, dont une tourte au bleu d'Auvergne ou terrine au poivre vert, entrecôte charolaise marchand de vin ou pintade aux pommes à cidre, fromage et dessert. Après une tourte aux escargots ou une salade de gésiers au confit de canard, ce dernier laisse le choix entre un traditionnel magret de canard à l'orange et un steak de bison de Châtelperron. Du bison qui n'a pas été congelé il y a 35 000 ans mais qui provient d'un élevage américain : "Cependant, je cherche à me procurer, via la Chambre d'agriculture, du bison frais d'élevage français et, je proposerai de l'autruche et du kangourou" précise Michelle qui se félicite de la fréquentation.
Préhistoire

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DOSSIER : LA COULEUR DES CRISTAUX ET DES MINERAUX

 

par Jean-Christophe FILLOUX
professeur de sciences physiques dans un lycée de Poitiers (Vienne)

 



Pour la plupart des gemmes et des minéraux, le caractère le plus évident ou l’aspect qui frappe le plus immédiatement l’observateur est la couleur. Les causes de coloration des minéraux sont multiples et la complexité des théories permettant leur étude ne facilite pas la transmission des connaissances sur ce sujet.

Les théories permettant l’étude des causes des colorations des cristaux reposent toutes sur de la chimie et de la physique. Dans toutes les causes de coloration décrites dans cet article, à l’exception de la dernière, la clé de la compréhension de la couleur réside dans le comportement des électrons célibataires (présents dans les atomes ou les ions) et dans leur interaction avec la lumière, régie par les conditions restrictives de la théorie quantique. Dans la plupart des minéraux, la couleur provient de l’absorption sélective de la lumière blanche selon différents processus ; dans certains cas plus rares, c’est le cas du dernier mécanisme abordé dans cet article, ce sont des effets d’optique qui créent la couleur.

Des recherches scientifiques récentes ont permis d’identifier six causes spécifiques permettant d’expliquer la couleur des cristaux. Voici donc un rapide tour d’horizon sur les principales causes de coloration, illustrées de quelques exemples. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet passionnant, vous trouverez à la fin de l’article, une liste de sources d’informations en langue française.
  1. La coloration " idiochromatique ", produite par certains ions métalliques présents en grande quantité; il existe environ 12 ions métalliques d’éléments de transition (voir annexe) pouvant colorer les cristaux. Ce type de coloration donne une seule couleur caractéristique du minéral. L’ion métallique responsable de la couleur est présent dans la formule chimique du minéral, puisqu’il s’y retrouve en grande quantité.

    Azurite L’AZURITE :
    Carbonate de cuivre hydraté
    de formule chimique
    Cu3(CO3)2(OH)2
    La couleur idiochromatique bleu azur de l’azurite s’explique par la présence d’ions cuivre (II) Cu2+en grande quantité dans le minéral.

    Azurite - hauteur : 5 cm - Mine de Touissit, Maroc - Spéciment : J.Favre - Photo publiée avec l'aimable autorisation de Jeffrey Scovil ©

  2. La coloration " allochromatique ", produite par certains ions métalliques (éléments de transition), présents en très petite quantité. Ces ions métalliques sont des impuretés présentes à l’état de " traces " dans le minéral ; sans impureté, de tels cristaux sont théoriquement incolores.

    L’EMERAUDE :
    béryl vert chromifère
    de formule chimique
    Be3Al2(Si6O18)
    (Aluminosilicate de béryllium)
    La coloration allochromatique vert intense des émeraudes s’explique par la présence d’impuretés, à savoir des ions chrome Cr3+. Il faut également noter l’existence de certaines émeraudes dites " vanadifères " dont la couleur verte est due à des ions vanadium V3+.

    Emeraude - 4 cm - Muzo, Colombie - Coll : Musée canadien de la Nature, Ottawa, Ontario, Photo publiée avec l'aimable autorisation de Jeffrey Scovil ©

    Emeraude
    Kunzite LA KUNZITE :
    variété de spodumène de couleur rose lilas,
    Silicate de lithium et d’aluminium
    de formule chimique LiAl(SiO3)2
    La coloration allochromatique rose s’explique par la présence d’ions manganèse Mn2+, dispersés dans le cristal à l’état de traces. La Kunzite possède un trichroïsme très marqué, se traduisant par trois colorations différentes suivant trois axes d’observation.

    Kunzite - 11.8 cm - Nuristan, Afghanistan -William Larson Collection - Photo publiée avec l'aimable autorisation de Jeffrey Scovil ©

    Questions souvent posées au sujet de la couleur des minéraux

    • concernant le lithium Li ? On croit souvent que Li est la cause de diverses couleurs dans les minéraux (par exemple la couleur rose lilas de la Kunzite). En réalité il n’en est rien, l’ion Li+ n’est pas responsable de la couleur, mais il accompagne fréquemment d’autres ions tels que l’ion manganèse Mn2+ qui eux, représentent la cause réelle de la couleur.

    • concernant le césium Cs ? On croit souvent que Cs est la cause de diverses couleurs dans les minéraux. En réalité il n’en est rien, l’ion Cs+ n’est pas responsable de la couleur, mais il accompagne fréquemment d’autres ions tels que l’ion manganèse Mn2+ qui eux, représentent la cause réelle de la couleur.

  3. La coloration due à la présence de " centres colorés " dans le cristal. Les centres colorés correspondent à différents défauts dans la structure du cristal (empilement ordonné des ions). Ces défauts de structure sont généralement créés par une irradiation naturelle (radioactivité...) ou artificielle. On peut avoir par exemple dans la structure cristalline, des ions manquants (lacunes) ou des ions additionnels (interstitiels). Un bon critère de reconnaissance des centres colorés est très souvent la disparition de la couleur par exposition à la lumière ou à la chaleur et son rétablissement par irradiation.

    L’AMETHYSTE
    Variété de quartz SiO2 de couleur violette
    La coloration violette de l’améthyste dépend d’un centre coloré faisant intervenir l’ion fer (III) Fe3+ présent à l’état de traces, en substitution de certains ions silicium Si4+. La couleur de l’améthyste n’est stable que jusque vers 250°C ; la plupart des améthystes se décolorent au delà. Le chauffage d’une améthyste permet d’obtenir une coloration jaune ou verte, de type allochromatique puisqu’elle résulte de la présence d’ions fer (Fe2+ ou Fe3+) à l’état de traces.

    Améthyste - 6 x 10.5 cm - Artigas, Uruguay-Coll : Musée canadien de la Nature, Ottawa, Ontario - Photo publiée avec l'aimable autorisation de Jeffrey Scovil ©

    Améthyste
    Fluorite LA FLUORITE
    Fluorure de calcium
    de formule chimique CaF2
    La fluorite possède une très grande variété de couleurs. La couleur violette des fluorites s’explique par la présence de centres colorés où un ion fluorure F- est remplacé par un électron.

    Fluorite - 4.4 cm - Elmwood Mine - Smith County, Tennessee- Photo publiée avec l'aimable autorisation de Bill & Elsie STONE - The Sunnywood ©

  4. La coloration due aux phénomènes appelés " transferts de charges ". Ce type de coloration est en relation avec les orbitales moléculaires. Un électron, charge négative, passe d’un atome à un autre. Il existe trois types de transferts de charges : transfert de charge oxygène-ion métallique, transfert de charge d’intervalence c’est à dire ion métallique-oxygène-ion métallique, et transfert de charge par délocalisation d’électrons n’impliquant pas d’ions métalliques.

    L’AIGUE MARINE :
    béryl bleu clair à bleu verdâtre Be3Al2(Si6O18)
    (Aluminosilicate de béryllium)
    La coloration bleue caractéristique de l’aigue marine peut s’expliquer par la présence d’ions fer (II) Fe2+ en impuretés, ainsi que par le transfert de charge d’intervalence Fe2+-O-Fe3+

    Aigue-Marine - Hauteur 5 cm - Pech, Nuristan, Afghanistan - Spécimen : Andreas Weerth - Photo publiée avec l'aimable autorisation de Jeffrey Scovil ©

    Aigue Marine
  5. La coloration due à la " théorie des bandes de valence " valable pour les métaux et les semi-conducteurs.
    Dans ce cas, c’est la structure électronique du cristal tout entier qui est responsable de la couleur. Les électrons de certains minéraux sont délocalisés à l’intérieur du cristal tout entier, et produisent de la couleur par une interaction avec la lumière visible. Une telle délocalisation est une propriété caractéristique de la plupart des métaux et des semi-conducteurs. La théorie des bandes produit des couleurs qui ne peuvent être provoquées ou améliorées par un traitement commercial car elles sont directement reliées à la structure du cristal et ne dépendent pas de quelques défauts ou de concentrations d’impuretés.

    Pépite d'or L’OR métal Au
    La couleur jaune de l’or pur, s’explique par la théorie des bandes de valence. Cette couleur est si spécifique que ce métal définit la nuance " jaune d’or ". Les variétés pâles sont celles qui contiennent de l’argent, tandis que l’apport de cuivre donne une couleur jaune orangée.

    Or - 3.8 cm de haut - Roraima, Venezuela - Specimen : Rarieties - Photo publiée avec l'aimable autorisation de Jeffrey Scovil ©

  6. La coloration " pseudochromatique ", due à des phénomènes optiques (dispersion, diffusion, interférence ou diffraction de la lumière).
    Ce type de coloration s’explique par l’interaction de la lumière avec certaines caractéristiques physiques telles que des inclusions, une texture particulière, ou la structure même de la gemme, par exemple une structure lamellaire déterminée.

    L’OPALE NOBLE
    Silice hydratée de formule chimique SiO2,nH2O
    Les irisations de l’opale noble sont un effet d’optique ; elles résultent de la diffraction de la lumière à travers un empilement compact plus ou moins régulier de minuscules billes de silice. L’opale est une des rares gemmes qui peut présenter toutes les couleurs du spectre visible dans une seule et même pierre. La couleur de chaque parcelle de l’opale dépend de l’orientation de la source de lumière incidente ; lorsque la pierre bouge, la couleur change, et c’est ce qui donne la vie à l’opale. De plus, la couleur de l’opale dépend également de la grosseur des billes de silice et de l’espacement des différentes couches parallèles dans lesquelles elles sont régulièrement rangées.

    Opale Boulder - 7.6 cm x 5.7 cm - Queensland, Australie - Coll. R. McCarver -Photo publiée avec l'aimable autorisation de Kevin Ward & The Mineral Gallery ©

    Opale

ANNEXE: Les 12 ions métalliques issus d’éléments chimiques de transition (sous couche électronique d incomplète) pouvant colorer les minéraux sont : Ti3+ (titane) ; V3+ et V4+ (vanadium) ; Cr3+ et Cr4+ (chrome) ; Mn2+ et Mn3+ (manganèse) ; Fe2+ et Fe3+ (fer) ; Co2+ (cobalt) ; Ni2+ (nickel) ; Cu2+ (cuivre). Les éléments Cérium Ce et Uranium U peuvent être également responsables de colorations..


BIBLIOGRAPHIE EN LANGUE FRANCAISE:

  1. Ancienne Revue "Monde & Minéraux" n° 67, 69 et 70 (article complet de 1985 : "La couleur des minéraux et des gemmes" en trois parties, écrit par Emmanuel Fritsch, Professeur et chercheur C.N.R.S. à l’Institut des Matériaux de l’Université de Nantes, Laboratoire de Physique Cristalline - Equipe Gemmologie).
  2. Revue de minéralogie "Le Règne Minéral quot; n° 2 et 3 (article de 1995 : "La couleur des minéraux" en deux parties, écrit par Jacques Galvier).
  3. Revue de l’association française de gemmologie (A.F.G.) n° 46 de mars 1976 : traduction française de l’article du chercheur américain Kurt Nassau intitulé "D’où provient la couleur des gemmes et des minéraux ?"
  4. Traduction française d’un article de M. Emmanuel Fritsch (C.N.R.S. Nantes), publiée en Mars 1990 dans la revue "Gemma" de l’association Québécoise de Gemmologie (AQueGem) ; l’article original en anglais est paru dans la revue américaine "Gems & Gemology" Vol. XXIII Number 3.
  5. Article intitulé "Le traitement des gemmes " de M. Fritsch, Shigley, Lasnier , publié dans la revue "Pour la Science" N° 245 de Mars 1998.
  6. Livre "Larousse des pierres précieuses " de P. Bariand et J.P. Poirot (édition de septembre 1998).

SITES INTERNET:

    • http://minerals.gps.caltech.edu (Université américaine de Caltech) Ce site web contient des données sur la couleur des minéraux, dont les gemmes, et des spectres de grande qualité UV-visible-infrarouge.

REMERCIEMENTS : j’ai été particulièrement sensible à l’aide qui m’a été apporté lors de mes recherches d’informations sur la couleur des minéraux par M. Fritsch chercheur C.N.R.S. à l’université de Nantes, par Mme Borioli de l’Association Française de Gemmologie, par M. Bayle directeur de la revue "Le Règne minéral", et enfin par M. Schwab, responsable de la bourse minéralogique internationale de Sainte-Marie-aux-Mines.

La charte

Tous les adhérents de Géopolis s'engagent à respecter notre charte visant à protéger les sites de récolte et valoriser leur collection de minéraux et/ou fossiles

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