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TECTONIQUE DES PLAQUES

 

Paris, 6 avril 2014
Comment la tectonique des plaques a-t-elle commencé sur Terre ?

Les plaques tectoniques sont mobiles les unes par rapport aux autres à la surface de la Terre. Comment ce découpage à l'origine de la tectonique des plaques s'est-il produit ? Dans un article publié sur le site de la revue Nature le 6 avril 2014, Yanick Ricard, chercheur CNRS au Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/ENS de Lyon) et David Bercovici de l'Université de Yale proposent le premier modèle qui explique comment la surface de la Terre s'est découpée en plaques. Il rend ainsi compte de l'émergence de la tectonique des plaques telle que nous la connaissons aujourd'hui et révèle aussi pourquoi ce phénomène ne s'est pas produit sur Vénus, planète « jumelle » de la Terre.
La lithosphère1, couche mobile la plus superficielle de la Terre, est divisée en un petit nombre de plaques rigides en déplacement sur l'asthénosphère, partie du manteau terrestre située immédiatement en-dessous. Cette structuration contrôle des phénomènes géologiques comme les tremblements de Terre ou le volcanisme. Elle influence aussi le climat de notre planète et a joué un rôle essentiel dans l'apparition de la vie.

Comment ce découpage s'est-il produit ? Les premières preuves de déformation de la lithosphère datent de 4 milliards d'années, mais l'individualisation complète des plaques et le démarrage de la tectonique sous sa forme actuelle sont sans doute advenus un milliard d'années plus tard. C'est la durée qu'il a fallu pour que se créent et se connectent des zones de faiblesse dans la lithosphère, délimitant les plaques, d'après un modèle que viennent de proposer deux géophysiciens : Yanick Ricard du Laboratoire de géologie de Lyon (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/ENS de Lyon) et son collègue David Bercovici (Université de Yale, Etats-Unis).

Ce modèle considère que la lithosphère est un milieu formé de deux types de grains, qui reflète la composition minéralogique de la péridotite, principale roche des plaques lithosphériques. Il prend en compte les forces exercées sur les roches par l'asthénosphère sous-jacente, et intègre des données expérimentales sur les propriétés des roches et leur déformation.
Selon ce modèle, la lithosphère se fragilise par interaction avec la convection du manteau, c'est-à-dire les mouvements très lents des roches constituant l'asthénosphère2. Les mouvements descendants de l'asthénosphère étirent les roches de la lithosphère sus-jacente. Sous l'effet de cette déformation, la taille des grains composant les minéraux des roches diminue… ce qui rend ces grains encore plus déformables. Ainsi nait une zone de fragilité. Les mouvements de convection se déplacent dans le manteau au cours du temps, créant de nouvelles zones de faiblesse. Cependant, les zones fragilisées qui ne sont plus soumises à déformation ont tendance à « cicatriser », car les minéraux grossissent lorsque la déformation cesse.

D'après ce modèle, en raison de la température modérée de la Terre et de la présence de minéraux différents, qui gênent mutuellement leur croissance, la «cicatrisation » de la lithosphère prend bien plus de temps (1 milliard d'années) que sa fragilisation (10 millions d'années). Ainsi, les changements de la convection mantellique ont été assez lents pour endommager localement la lithosphère, mais assez rapides pour qu'elle ne puisse cicatriser complètement, accumulant ainsi assez de zones de faiblesse pour se découper en plaques.

Dans ce modèle, la lithosphère terrestre accumule assez d'endommagements pour se diviser en plaques tectoniques au bout d'un temps de l'ordre du milliard d'années, ce qui est compatible avec l'histoire géologique.

Les chercheurs expliquent aussi pourquoi Vénus, qui a pourtant une masse, une taille et une composition similaires à celles de la Terre, n'a jamais eu de tectonique des plaques. Suivant leur modèle, sa lithosphère, très chaude du fait d'un effet de serre extrême, cicatrise trop vite (en dix millions d'années) pour pouvoir se diviser en plaques tectoniques.

 

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POUSSIRES AFRICAINES ...

 

 

 

 

 

 

Paris, 23 mars 2016
Le passé, le présent et le futur des poussières africaines

Les vents du Sahara dispersent de telles quantités de poussières à travers la planète que celles-ci modifient le climat. Or l'émission et le transport de ces poussières, qui arrivent jusqu'aux pôles, fluctuent considérablement. De nombreuses hypothèses ont été proposées pour l'expliquer, mais aucune relation univoque entre ces poussières et le climat n'a pu être établie jusqu'à présent. Selon les travaux d'une équipe franco-américaine de chercheurs du LATMOS1 (CNRS/UVSQ/UPMC), du CNRM2 (CNRS/Météo-France) et du SIO3, les phénomènes météorologiques comme El Niño ou les précipitations au Sahel impactent bien les soulèvements de poussières par l'accélération d'un vent saharien en aval des principaux massifs montagneux ouest-africains. Les scientifiques ont également mis au point un nouveau modèle prédictif, selon lequel les émissions de poussières sahariennes vont diminuer au fil des cent prochaines années. Leurs travaux sont publiés le 24 mars 2016 dans la revue Nature.
Le désert du Sahara émet plus de poussières que tout autre désert au monde. Plus de la moitié de la poussière déposée dans les océans provient d'ailleurs des terres d'Afrique du Nord. Ces poussières sahariennes ont une influence sur le climat : elles contiennent des nutriments qui fertilisent les sols et les eaux, elles bloquent ou réfléchissent la lumière du soleil, affectent la formation des nuages et des cyclones… Il s'agit essentiellement d'aérosols d'une taille comprise entre 0,1 et 20 microns, mis en suspension par le vent jusqu'à ce que leur poids ou la pluie les déposent. De nombreux phénomènes météorologiques vont influencer leur émission et leur dispersion : El Niño, l'oscillation nord-atlantique de pression, les précipitations au Sahel, la dépression thermique saharienne, la zone de convergence intertropicale… Ils jouent en particulier sur la force de l'harmattan, un vent saharien. Celui-ci s'accélère lorsqu'il traverse les massifs montagneux d'Afrique du Nord-Ouest4. Puis, si sa vitesse est suffisamment élevée et s'il passe au-dessus des zones sources de poussières, il va pouvoir les soulever et les disperser.

Afin de mieux comprendre ces relations complexes, les chercheurs ont conduit une analyse statistique des données reconstruites au cours du XXe siècle sur les vents soufflant à dix mètres au-dessus de la surface, le standard météorologique. Couplées à l'étude de dépôts de poussières dans les massifs coralliens du Cap-Vert, les données de vent ont permis d'estimer les fluctuations des émissions de poussières depuis les années 1850. Les résultats obtenus reproduisent divers évènements déjà connus, et ont ainsi mis en évidence que l'oscillation nord-atlantique de pression était responsable de fortes émissions de poussières dans les années 1910 à 1940, tout comme la sécheresse sahélienne des années 1980. De plus, les chercheurs ont montré qu'à l'échelle du continent nord-africain, les zones préférentielles d'accélération de l'harmattan se situaient au-dessus des zones sources de poussières. Selon eux, les phénomènes météorologiques précédemment cités ont la capacité de moduler l'intensité de l'harmattan et ainsi les émissions de poussières du Sahara sur des échelles de temps allant de quelques jours à plusieurs années.

Puisque la méthode a fait ses preuves sur les évènements du passé, elle a ensuite été appliquée aux projections climatiques futures pour établir la tendance  jusqu'à la fin du  XXIe siècle.  La méthode  prédit une baisse de la production de poussières. Cela aurait des effets bénéfiques pour la santé des populations, mais pourrait également réchauffer l'océan Atlantique tropical nord, le rendant plus propice à la formation et au développement des cyclones tropicaux.


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LA STATUE DE LA LIBERT

 

La Statue de la Liberté

La statue de la Liberté est une sculpture monumentale érigée sur Liberty Island, une petite île à l'entrée du port de New-York (NY, Etats-Unis). Son nom officiel est "La liberté éclairant le monde". C'est l'une des sculptures les plus connues au monde, elle a été offerte par la France aux Etats-Unis pour célébrer le centenaire de la déclaration d'indépendance.

La statue de la Liberté appartient au "National Park Service" depuis le 10 juin 1933. Il s'agit d'une agence fédérale américaine en charge de la protection des parcs nationaux, des monuments nationaux, et autres sites historiques d'intérêt national. Elle est classée en 1924 "Monument national" des Etats-Unis, puis elle a été enregistrée en 1966 au registre national des sites historiques, toujours aux Etats-Unis bien sûr. En 1976 elle entre aux sites remarquables de New-York et depuis 1984 elle fait partie du patrimoine mondial de l'UNESCO.

Introduction
Mesurant plus de 46m de haut, mais paraissant plus parce qu'elle est juchée sur un piédestal de sa propre hauteur, la statue de la Liberté est une sculpture monumentale située sur Liberty Island, une petite île de la baie de New-York. La France l'a offerte aux Etats-Unis à la fin du XIXe siècle, pour une inauguration faite le 26 octobre 1886. Depuis ce jour elle a été le symbole d'un grand nombre de thèmes, essentiellement liés à l'espoir, l'imigration ou la liberté.

La conception
La statue de la Liberté est en cuivre repoussé, c'est à dire qu'elle est faite de 300 plaques de cuivre qui ont été martelées jusqu'à ce qu'elles épousent une forme particulière définie à l'avance. Puis elles ont été assemblé sur une structure métallique, une sorte d'échaffaudage fixe située à l'intérieur de la statue qui en assure la stabilité, le maintien et la résistance face aux forts vents marins. Les plaques ont été riveté entre elles de façon très précise pour éviter que les rivets ne soient vus de l'extérieur. La construction a pris 9 ans, de 1875 à 1884, elle a eu lieu à Paris, dans les ateliers Gaget et Gauthier, spécialistes des travaux sur cuivre. La statue a été monté une première fois en plein Paris, pendant près d'un an, pour s'assurer que toutes les pièces pouvaient être assembler sans problème. Puis elle a été démonté, mis à bord d'un navire de guerre pour être acheminé jusqu'à New-York où les ouvriers américains l'on remonté.

Les difficultés rencontrées
Les principales difficultés qui ont été rencontré concernaient essentiellement le financement du monument, car si la statue était à la charge des Français le socle, lui dépendait des Américains. Or, ils n'avaient pas demandé la construction de cette statue, aussi eurent-ils du mal à accepter de payer pour faire son socle. Il a fallu l'intervention de Joseph Pulitzer, rédacteur en chef du journal "The World", pour donner un élan de solidarité envers les promoteurs du projet. A travers des reportages il magnifia la force du monument auprès de la classe moyenne qui accepta de donner pour la construction du piédestal. La classe aisée, surtout celle de la côté Est, plus concernée, n'avait pas réagi aux demandes de financement. A l'époque, il n'était pas courant qu'une personne riche donne son argent pour une telle cause, et ça paraissait normal. Toujours est-il que c'est grace à Joseph Pulitzer que le financement américain a été bouclé. Du côté français, si le financement n'a pas été si simple à trouver, il l'a quand même été relativement rapidement, le peuple français s'enthousiasmant pour la construction de cette statue. On ite de nombreuses collectivités qui donnèrent pour la grandeur de la France, ce sentiment étant très important au milieu du XIXe siècle.

Une autre difficulté s'est présentée aux promoteurs de la statue : Le manque de main d'oeuvre qualifié, pour travailler dans les ateliers. Le milieu du XIXe siècle correspondait au début de la mécanisation, qui se popularisera dans les décennies suivantes. A cette époque l'artisanat était encore le mode de travail le plus classique, mais trouver des ouvriers capables de travailler le cuivre était difficile, alors en trouver plusieurs dizaines, ça a été encore plus difficile. D'où des difficultés pour Auguste Bartholdi, le sculpteur, à faire avancer son projet comme il le souhaitait.

Mais la construction de la statue de la Liberté a aussi été une fantastique réussite dans plusieurs domaines.


Les raisons de la réussite
Technologiquement la statue est un vrai exploit, surtout avec les connaissances de l'époque. Le principe du cuivre repoussé était déjà acquis, mais il n'avait jamais été mis en oeuvre pour un monument d'une telle taille. Le principe d'agrandissement a également été difficile à utiliser. Le sculpteur, Auguste Bartholdi a créé un modèle 1m20, qui lui a servi à la construction d'une statue intermédiaire de 11m50 (qui a servi de modèle à la réplique parisienne du pont de Grenelle, sur l'île aux cygnes). Ce modèle a été découpé en 12 tronçons, tous mesurés en de nombreux points dans les 3 dimensions, puis reporté sur un modèle en plâtre construit d'après l'agrandissement des mesures. Une fois parfaitement au point, ce modèle en platre servait à la construction d'un gabarit en bois, en négatif, sur lequel les ouvriers martelaient les plaques de cuivre. Cette chaîne de construction des pièces, si elle était peu sophistiquée, était pragmatique et s'est révélée d'une redoutable efficacité.

Par ailleurs l'établissement des relations entre la France et les Etats-Unis est aussi un motif de satisfaction. En effet, au début du projet le sculpteur n'avait guère que quelques vagues contacts en Amériques, tous des connaissances d'Edouard de Laboulaye, politicien, juriste et américanophile. C'est lui qui était à l'origine de l'idée de la construction de la statue de la Liberté. Malgré ces faibles contacts, Auguste Bartholdi se rendit sur place et tissa des liens suffisamment forts pour que le projet puisse être lancé, poursuivi et parvenir à son terme. Cette capacité à soulever des montagnes est à mettre au crédit des partisants de la statue.


Les symboles
La statue de la Liberté se veut un symbole de la Liberté, bien sûr. Et pourtant c'est loin d'être ainsi qu'elle a été perçu au fil du temps. Initialement il s'agissait de mettre en avant cette valeur commune à tout être humain, mais la raison est plus pragmatique : Face au gouvernement autoritaire de Napoléon III, un groupe de républicains français décida sa construction pour mettre en avant l'idée de Liberté des peuples... et plus particulier du peuple français, tout en soulignant la Liberté acquise moins de 100 ans avant par le peuple américain. Cette notion n'était déjà pas partagée par les Américains, qui ne voyaient pas d'un bon oeil l'idée de mettre en avant les libertés collectives, eux, déjà les champions des libertés individuelles. Mais c'est surtout dans les années 1880-1900, puis 1920-1930 que la Liberté est devenue le symbole de l'immigration massive aux Etats-Unis. A cette enseigne, elle avait une connotation négative, les Américains voyaient en elle le symbole de l'envahissement de leur pays par les Européens. Cette sensation a disparu avec le renouveau économique du pays, et avec lui la statue est redevenue fréquentable par les New-Yorkais. Lors de son inauguration, en 1886, la statue a été prise en otage par les Américaines, qui se sentaient à juste titre exclue de la société, mais aussi par la communauté noire qui venait tout juste de recevoir la fin de l'esclavage, ce qui n'avait pas encore changé les mentalités. D'ailleurs la ségrégation fut appliquée pendant la plus grande partie du XXe siècle, les noirs américains ne voyant pas forcément en la statue de la Liberté un espoir.

On constate donc que tous ces symboles se croisent au fil du temps, la statue a été utilisé à de nombreuses reprises pour défendre diverses causes, et ça jusqu'à nos jours où elle est, aux yeux de la plupart des Américains, le symbole de la Liberté qu'ils apportent dans le Monde. Un sondage récent montre toutefois que seul 2% des Américains savent que Miss Liberty est française...

Sinon, la statue elle même contient divers éléments symboliques : Les chaînes brisées de l'esclavage, souvent ignorées lorsqu'une réplique de la statue est faite, la tablette qu'elle tient est marquée de la date de l'indépendance américaine, son flambeau éclaire le Monde (Illustrant le nom officiel de la statue : La Liberté éclairant le Monde), et son diadème se compose de 7 rayons correspondant aux 7 mers et Océans et 7 Continents, tels qu'on les comptait à l'époque. Il y en a d'autres.

Les répliques
Savez-vous que la statue de la Liberté est l'une des oeuvres les plus reproduites au Monde (voir les copies), avec la Joconde ? On la retrouve dans un grand nombre de pays du globe, avec une très grande proportion aux Etats-Unis. La France compte plus d'une trentaine de reproduction, sans compter les copies mineures ou privées. La plus connue est celle de l'île aux Cygnes, à côté du pont de Grenelle, à Paris. C'est un don de remerciement du peuple Américain envers les Français, elle est basée sur le modèle qu'Auguste Bartholdi a fait pour agrandir la statue initiale. Rien qu'à Paris, il y a 5 copies, dont l'originale, au musée des Arts et Métiers. Mais on en trouve aussi à Lunel, Bordeaux, St Cyr sur Mer, Roybon, Narbonne et Perpignan, etc. Le Japon en a au moins 3, l'Argentine 5, la Thaïlande et la Birmanie une, même la Chine en a au moins 3 sur son territoire ! Seul l'Afrique est un peu plus épargné.

Aux Etats-Unis, en 1950, un industriel s'est associé aux boys-scouts de l'époque et a lancé l'opération Renforcement du bras de la Liberté, une opération qui a conduit à l'érection de 200 copies un peu partout sur le territoire des Etats-Unis, y compris dans des îles d'outre-mer. De nos jours il en reste une bonne centaine, la plupart référencée sur ce site.

Les visites
De nos jours les visites sont particulièrement bien faites, mais ça n'a pas toujours été le cas. Il faut dire qu'Auguste Bartholdi n'avait pas prévu qu'on viendrait la visiter, même dès qu'elle a été érigé. L'île a été aménagé deux fois, une première dans les années 30, une seconde de 1984 à 1986. C'est cet aménagement que l'on utilise de nos jours. La visite comprend la promenade sur l'île, l'entrée dans le fort Wood, l'ancien fort militaire au centre duquel a été construit le socle de la statue, la visite du musée, puis la montée des marches jusqu'au sommet du socle d'où l'on a une splendide vue sur la baie de New-York... et sous la robe de la statue ! En effet, les concepteurs du tour on mis un plafond de verre au sommet du piédestal, permettant de voir l'architecture interne de la statue. C'est Gustave Eiffel qui l'a réalisé (initialement, car elle a été complètement refaite en 1986). Enfin pour les plus courageux trois centaines de marches attendent les intrépides qui voudront monter le petit escalier étroit, en colimaçon, qui grimpe dans la tête de la statue, offrant une vue de près de 100 d'altitude sur la Skyline de New-York. Un grand moment pour ceux qui auront l'opportunité de monter là-haut, ce qui n'est pas donné à tout le monde car il faut réserver son ticket des semaines à l'avance.

A noter que les tickets d'accès au monument, que se soit avec ou sans la montée dans la couronne, permettent la visite gratuite du musée de l'immigration, sur l'île voisine d'Ellis island.

 

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LE BL SAUVAGE DES PREMIERS AGRICULTEURS

 


Le blé sauvagedes premiers agriculteurs


archéologie - par George Willcox dans mensuel n°406 daté mars 2007 à la page 58 (2048 mots)
À quelle date certains de nos ancêtres chasseurs-cueilleurs sont-ils devenus agriculteurs ? Les archéologues associent cultures expérimentales et analyses microscopiques pour reconstituer un processus qui a duré au moins mille ans.

L'adoption de l'agriculture par des villageois du Proche-Orient et sa généralisation sont à l'origine d'une transformation socioculturelle fondamentale dans notre histoire. Elles ont entraîné le développement de civilisations de plus en plus complexes, dont nous sommes les héritiers [1] .

Les raisons pour lesquelles des groupes humains vivant de chasse et de cueillette depuis des dizaines de milliers d'années ont commencé à pratiquer une économie de production font encore aujourd'hui l'objet de débats passionnés. Les hypothèses avancées sont très diverses : révolution symbolique, modifications climatiques, pression démographique...

Mais avant d'espérer déterminer la part de chacune de ces causes il importe de reconstituer les faits avec le plus d'exactitude possible. En particulier, on ne savait pas précisément quand les hommes ont commencé à cultiver les céréales sauvages dans cette région du monde.

Jusqu'à ces dernières années, les archéobotanistes recherchaient sur les plantes les traces de modifications morphologiques sous-tendues par des mutations génétiques témoignant de leur domestication. Le premier changement caractéristique de la domestication des céréales au Proche-Orient s'est produit il y a 10 500 ans * , et concerne l'engrain et l'amidonnier, deux formes de blé. Ces plantes ont perdu la capacité des formes sauvages à disperser leurs grains sur le sol : comme les grains de blé actuels, ils restaient plus fermement attachés aux épis. Or, les plantes porteuses de cette mutation ne pouvaient pas survivre dans la nature sans l'intervention de l'homme.

Domestication rapide
Selon la plupart des spécialistes, cette domestication avait suivi de peu le début de l'agriculture.

De si peu que les techniques de datation archéologiques ne permettaient pas de distinguer ces deux événements. Ils se fondaient généralement sur la supposition que, dans un régime agricole, la pression sélective en faveur de traits domestiques est forte.

Ils faisaient aussi appel à des modèles empruntés à la génétique des populations [2] . Ainsi, d'après Gordon Hillman, de l'université de Londres, lorsque l'homme a commencé à cultiver, la perte de ce mécanisme de dispersion propre aux plantes sauvages a été rapide : il a proposé une fourchette de dix à deux cents ans. Daniel Zohary, de l'université de Jérusalem, a, lui, parlé de seulement quelques générations [3] .

Nous avons entrepris, depuis vingt ans, de tester ces modèles en cultivant de l'engrain sur des parcelles qui entourent notre laboratoire, au pied des Cévennes. Nous nous sommes procuré des semences sauvages au Proche-Orient. Après plusieurs années, notre conclusion est sans appel : l'hypothèse d'une domestication rapide, devenue un consensus, a été bâtie à partir de suppositions hasardeuses concernant les techniques agricoles utilisées par les premiers paysans.

Premièrement, pour que les caractères domestiques s'établissent, l'agriculture aurait dû exercer une pression sélective forte en faveur des plantes qui ne se dispersent pas. Or, nous avons démontré que si la récolte est effectuée juste avant la maturité, donc avant que les grains ne commencent à se détacher, les mutants domestiques dont les grains ne se détachent pas de l'épi ne possèdent pas d'avantage par rapport aux plantes de morphologie sauvage. Dans ces conditions, la sélection d'un mutant rare est peu probable. Cette méthode de récolte précoce, la plus raisonnable lorsque l'on cultive des céréales de morphologie sauvage, n'a d'influence ni sur le rendement ni sur la qualité germinative des grains utilisés en semence l'année suivante.

Deuxièmement, pour que la pression de sélection soit forte en faveur des formes domestiques, il aurait fallu que les plantes cultivées soient isolées par rapport aux populations qui poussaient dans leurs habitats sauvages. Cette condition est difficile à obtenir, du fait que les paysans de l'époque avaient sûrement besoin de se réapprovisionner régulièrement en semences dans la nature. En particulier, ils affrontaient probablement de nombreuses années maigres, causées par des sécheresses ou par des pathologies végétales, à l'issue desquelles tout le grain récolté était consommé. Par ailleurs les céréales sauvages colonisent les champs cultivés comme le font les adventices * , ce qui rend l'isolement encore plus difficile. L'engrain sauvage reste d'ailleurs une adventice aujourd'hui au Proche-Orient.

Vestiges carbonisés
Nos expériences ne constituaient toutefois pas une preuve historique. Nous avons donc, parallèlement, étudié la domestication des céréales à partir des vestiges carbonisés préservés dans les sédiments archéologiques. Avec Kenichi Tanno, aujourd'hui au Research Institute for Humanity and Nature de Kyoto, nous avons rassemblé et examiné des milliers de fragments d'épis provenant de plusieurs sites datés de 12 000 à 8 500 ans [4] .

Ces fragments d'épis sont des unités de dispersion, nommés épillets, qui se détachent avec le grain à maturité chez les plantes sauvages, mais qui restent attachés chez les plantes domestiques. On peut, en principe, distinguer entre les deux formes par l'observation au microscope de la surface de séparation entre les épillets, qu'on appelle la couche d'abscission ci-contre. Des bases d'épillets venant de plantes de morphologie domestique datées d'environ 10 500 ans avaient été signalées par plusieurs archéologues sur plusieurs sites du Proche-Orient, mais il restait à en approfondir l'analyse.

Décorticage au mortier
Notre étude a confirmé que les formes domestiques n'apparaissent pas avant 10 500 ans. Nous n'avons toutefois pu identifier avec certitude comme domestiques ou sauvages qu'environ 10 % des épillets de blé examinés. Beaucoup de spécimens avaient perdu leur couche d'abscission, ce qui empêchait leur classification.

Pourquoi une si grande quantité d'épillets étaient-ils endommagés ? Nous en avons compris la raison en examinant les bases d'épillets modernes qui avaient subi un traitement de décorticage, destiné à libérer les grains. L'engrain n'est en effet pas comestible si l'enveloppe qui entoure le grain n'est pas détachée. Il est probable que les hommes du Néolithique utilisaient la technique connue dans les pays non industrialisés, où le mortier et le pilon servent, par percussion, à décortiquer les blés vêtus * , endommageant ainsi la surface de rupture. En revanche les épillets d'orge que nous avons examinés sont souvent intacts, probablement parce qu'ils n'étaient pas décortiqués. Cette différence de traitement correspond sans doute à un usage différent de celui de blé.

Nous avons été surpris, en outre, par le fait que les formes sauvages persistaient, dans des proportions non négligeables, pendant au moins un millénaire après l'apparition des premiers types domestiques. Selon les modèles établis de la domestication, ces derniers auraient dû rapidement devenir les seuls cultivés. Cette persistance confirmait que le processus avait donc été bien plus lent qu'on ne le croyait.

Nous avons aussi examiné une autre caractéristique des céréales retrouvées sur les sites archéologiques qui pourrait a priori témoigner de la domestication : la taille des grains. Les archéologues font classiquement l'hypothèse que l'agriculture aurait entraîné une sélection en faveur des plantes possédant des grains de plus en plus gros. Nous avons donc mesuré la taille de milliers de grains de céréales carbonisés. Les résultats montrent effectivement une légère augmentation de taille pour l'orge et l'engrain [5] . Cette augmentation ne conduit toutefois pas à des grains plus gros que les plus gros des céréales sauvages actuelles. Cela pourrait donc simplement signifier que le changement soit lié à une amélioration des conditions du milieu.

En définitive, nos observations confirmaient qu'il n'y avait pas le moindre indice de domestication dans les sites de plus de 10 500 ans. Mais, plus important, elles montraient, pour la première fois, que les formes domestiques ne s'imposent que graduellement. Cela renforçait notre hypothèse, fondée sur les cultures expérimentales d'engrain, d'une faible pression sélective en faveur de formes domestiques. En conséquence une longue période d'agriculture avant la domestication devenait plausible.

Organisation villageoise

Forts de ces arguments, nous avons réexaminé la possibilité d'une pratique de l'agriculture sur les sites n'ayant livré que des céréales de morphologie sauvage, particulièrement dans le nord de la Syrie, à Jerf el Ahmar, Dja'de et Mureybet. D'une part, l'architecture de ces sites suggère une organisation sociale complexe, qui pourrait découler de l'adoption de l'agriculture. En particulier, on y trouve de grands bâtiments circulaires semi-enterrés, destinés sans doute à un usage collectif. Ces bâtiments sont surplombés par des constructions domestiques posées autour d'eux. D'autre part, ces villages, situés le long de l'Euphrate, sont loin de la région où se trouvent les habitats naturels de l'engrain et du seigle. Ce problème d'accessibilité aurait été une bonne raison de commencer à cultiver afin de sécuriser une subsistance quotidienne, au lieu de parcourir des distances importantes.

Les études botaniques menées dans ces sites ont permis de mettre en lumière plusieurs arguments qui suggèrent fortement que l'agriculture y était installée il y a 11 300 ans et, peut-être, il y a 12 000 ans. D'abord, nous avons constaté que, dans cette région, c'est d'abord le seigle qui a été utilisé. L'orge, l'engrain et l'amidonnier ont été progressivement introduits ensuite. Dans le même temps, la part des plantes sauvages autres que les ancêtres des plantes domestiques, et provenant de la cueillette, a diminué.

Nous avons aussi constaté une augmentation de la taille des grains tous de morphologie sauvage au cours du temps. Celle-ci est peut-être une conséquence du choix par les agriculteurs de planter leurs champs dans des terres plus riches que les habitats sauvages des céréales. Enfin, les adventices, qui se multiplient avec le travail de la terre tel que le labour, sont très fréquemment associées avec les céréales trouvées dans ces sites.

Plus au sud, en Israël, Ehud Weiss et Mordechai Kislev, de l'université Bar-Ilan, sont arrivés aux mêmes conclusions : l'agriculture y aurait été bien plus précoce que les premières traces de la domestication des céréales [6] . À Gilgal, site de la vallée du Jourdain daté d'entre 11 400 et 11 200 ans, ils ont trouvé des figues carbonisées dont ils pensent qu'elles ont été cultivées, et peut-être même domestiquées. Sur le même site, de grandes quantités d'avoine et d'orge sauvage ont été découvertes, qui seraient, pour ces archéologues, le produit d'une culture.

Ils citent également le cas des légumineuses, en particulier les lentilles, qui sont omniprésentes sur les sites du Proche-Orient. On trouve de plus en plus souvent ces légumineuses à partir d'il y a 12 000 ans. Dès 11 000 ans, on en trouve même des quantités importantes, alors que leurs habitats naturels se réduisent à des petites surfaces très dispersées de quelques mètres carrés. Le manque de disponibilité dans la nature d'une ressource attrayante comme les lentilles serait une bonne raison de la cultiver afin de produire un stock suffisant, au lieu de parcourir la steppe pour en récolter quelques poignées.

Réchauffement climatique
Alors, quand exactement les hommes sont-ils réellement devenus agriculteurs dans cette région du monde ? Il n'y a pas de doute que les céréales sauvages ont été cultivées pendant au moins un millier d'années avant leur domestication, entre 11 500 et 10 500 avant le présent. L'agriculture s'est donc installée vers la fin de la détérioration climatique que l'on nomme le Dryas récent * ce qui correspond à un refroidissement en Europe occidentale, alors que le climat commençait à s'améliorer.

Avant cela, il y a environ 14 500 ans, des villages sédentaires appartenant à la culture natoufienne, s'étaient installés dans le sud du Levant. Pour cette période nous n'avons pas de trace d'agriculture, mais les restes carbonisés sont rares. Les habitants de ces villages connaissaient le pouvoir germinatif des graines, qu'ils avaient observé dans la nature [7] . Il n'est pas exclu qu'ils aient parfois cultivé, à petite échelle, sans que cela ait laissé de trace.

Lorsque les conditions climatiques sont devenues stables et favorables, les sites comme Jerf el Ahmar et Tell 'Abr montrent des signes d'une complexité culturelle jamais vue auparavant. Pour nous, il s'agit de la manifestation d'une transformation sociale et culturelle, alimentée par une économie de production fondée sur la culture des céréales sauvages.

Pour certains confrères, que l'on peut qualifier de « déterministes », c'est l'amélioration et la stabilisation des conditions climatiques qui, augmentant la fiabilité des récoltes, sont à l'origine de cette transformation. Pour d'autres, c'est la transformation socioculturelle qui se trouve à l'origine de l'établissement d'une économie agricole durable. Ils suivent en cela l'hypothèse énoncée par Jacques Cauvin, du CNRS, dans les années 1990. Selon lui les données archéologiques montraient une révolution mentale et une « révolution des symboles », dont l'agriculture serait une conséquence [8] . Il me semble quant à moi plus prudent de considérer que les développements de l'économie agricole sont liés à la fois à des conditions environnementales et socioculturelles indissociables et combinées.

Par George Willcox

 

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