Abstract :
[en] The identification of Palaeolithic weapon systems has long posed a challenge to prehistoric archaeology. The use of certain modes of propulsion, particularly long-range weaponry, is currently being argued for increasingly old archaeological contexts. The use of these weapons is often considered one of the key elements for understanding Palaeolithic subsistence strategies. Nevertheless, despite numerous efforts, no reliable method has yet been developed that would allow distinguishing between different modes of propulsion on the basis of lithic points once hafted as weapon armatures. Our work focuses on this objective: the development of a method that permits the identification of propulsion modes on the basis of use-related traces preserved on lithic projectiles. This study is one of the methodological components of a broader research project that investigates the appearance, variability, and change in hafting technologies through the Middle Palaeolithic and the Upper Palaeolithic by means of lithic functional analysis. We began by a critical overview of traditionally used approaches, both those focused on the identification of lithic projectiles in archaeological contexts and those dedicated to the reconstruction of the weapons with which these points were associated. This allowed us to draw attention to certain shortcomings in the identification of projectile elements and to the considerable unreliability of the methods currently used in reconstructing modes of propulsion. We have addressed this problem by proposing a new approach. It builds, on the one hand, on work done on fracture mechanics of brittle solids in the context of developing technological and functional analyses of stone tools and, on the other, on ballistic analysis of different modes of propulsion that could have been used in the Palaeolithic. These two elements are closely intertwined in our approach. The experimental program focused on ballistics permitted us to isolate two key parameters, namely the angle of incidence and kinetic energy. These affect the mechanical stress created on impact that is particular to each mode of propulsion. We subsequently carried out a large-scale experiment to test the interactions between these different stress situations and varied point morphologies as well as bonding techniques of varying resistance to evaluate the combined effect on impact fracture formation. As a whole this work allowed us to develop a five-step approach based on the characterisation of mechanical impact stress suffered by a collection of experimental points. The procedure was then successfully tested through the analysis of two Gravettian point assemblages from Maisières-Canal and Ormesson les Bossats. The results, supported by experiments tailored according to site-specific parameters, allowed us to propose two reasonable hypotheses concerning the weaponry associated with these archaeological contexts. For Maisières-Canal, spearthrower could be identified as the mode of propulsion associated with tanged points, and for Ormesson, oblique distal hafting of microgravette points could be argued to be at least one of the hafting systems employed at the site. These archaeological case studies also highlighted the significant experimental effort needed for obtaining these kinds of results.
[fr] L’identification des systèmes d’armes paléolithiques a depuis longtemps questionné la recherche en préhistoire. L’utilisation de certains modes de propulsion, en particulier ceux à longue portée, est argumentée dans des contextes archéologiques de plus en plus anciens. Leur utilisation est souvent considérée comme un des éléments clés pour comprendre les stratégies de subsistance mises en place au paléolithique. Cependant, malgré de nombreuses tentatives, aucune approche fiable n’a encore été mise au point pour permettre l’identification des modes de propulsion sur base des pointes lithiques qui équipaient ces armes. Notre travail se centre sur cet objectif, à savoir : la mise au point d’une méthode permettant l’identification des modes de propulsion sur base des traces conservées sur les armatures lithiques. Cette étude est un des volets méthodologiques d’un projet plus large qui s’intéresse à l’apparition, à la variabilité et aux changements associés aux technologies d’emmanchement au travers du paléolithique moyen et supérieur, ceci grâce aux outils de l’analyse fonctionnelle. Durant ce travail, nous avons commencé par dresser un panorama critique des approches traditionnellement envisagées, à la fois dans l’identification des éléments de projectile lithiques en contexte archéologique, mais aussi dans celles dédiées à la reconstruction des armes qui leur sont associées. Nous avons pu mettre en évidence certaines lacunes liées à l’identification des éléments de projectile et un manque important de fiabilité des approches actuellement opérées pour la reconstruction des modes de propulsion. Nous avons voulu remédier à ce problème en proposant une nouvelle démarche. Celle-ci se fonde, d’une part, sur les travaux conduits en mécanique des fractures des solides fragiles réalisés dans le contexte du développement des analyses technologiques et fonctionnelles et, d’autre part, sur l’analyse balistique des différents modes de propulsion envisagés pour le paléolithique. Ces deux éléments se voulant intimement liés dans notre approche. Le programme expérimental mené en balistique nous a permis d’isoler les paramètres clés que sont l’angle d’incidence et l’énergie cinétique. Ces derniers influencent la création d’une contrainte mécanique d’impact qui est spécifique aux différents modes de propulsion. Nous avons ensuite testé, au travers d’un large corpus expérimental, l’interaction de ces différentes contraintes mécaniques d’impact avec différentes morphologies de pointes et des systèmes de liens de résistances variables sur la création de fractures d’impact. L’ensemble de ce travail nous a permis de mettre au point une approche en cinq étapes fondées sur l’identification de la contrainte mécanique d’impact subie par un ensemble de pointes. Cette procédure a ensuite été testée avec succès au travers de l’analyse de deux collections de pointes issues des niveaux gravettiens de Maisières-Canal et Ormesson les Bossats. Les résultats engendrés, soutenus par des programmes expérimentaux dédiés, nous ont permis de proposer deux hypothèses raisonnables concernant l’armement associé dans ces niveaux : l’une concernant le propulseur qui serait le mode de propulsion associé aux pointes pédonculées de Maisières-Canal et l’autre, pour au moins une composante du système d’emmanchement, l’orientation apicale oblique des armatures dans le cas des microgravettes d’Ormesson. Ce test archéologique a mis également en lumière l’investissement expérimental important nécessaire pour atteindre ces résultats.
Title :
Sur les traces de l'armement préhistorique: Mise au point d'une méthode pour reconstruire les modes d'emmanchement et de propulsion des armatures lithiques par une approche expérimentale, mécanique et balistique
