Geomatic approach to the dynamics of the ornamentation of the Marsoulas and Chauvet caves

Les approches intégrées et interdisciplinaires sont aujourd’hui privilégiées dans l’étude des grottes ornées. La place des outils numériques devient alors stratégique compte tenu de la diversité et quantité d’informations collectées. Alors que les outils 3D sont omniprésents depuis une vingtaine d’années dans l’étude des grottes, les systèmes d’information géographique restent peu mobilisés.Pourtant la grotte ornée est un espace éminemment géographique : l’art pariétal est le résultat d’une interaction entre l’humain et la grotte. C'est un espace qui se prête à une lecture spatiale de l’information.Compte tenu de l’ensemble des propriétés spatiales présentées par les grottes ornées, la géomatique peut-elle être une véritable voie de recherche permettant de reconsidérer l’étude de ces espaces ? Quel regard offre-t-elle à l’étude des grottes ornées ? Dans quelles mesures l’usage de ces outils spatiaux pourrait-il s’intégrer aux problématiques des grottes ornées malgré les spécificités posées (espace souterrain, objet 3D, recherche collective, données anciennes).L’objectif de cette recherche est d’utiliser la géomatique comme un cadre méthodologique et conceptuel pour répondre aux multiples questionnements rencontrés dans des contextes pariétaux. Cette thèse développe trois axes de recherche : la gestion organisationnelle de l’information spatiale, la modélisation chronospatiale et l’interaction spatiale humain/milieu. Ces trois axes s’appuient sur deux grottes ornées : la grotte de Marsoulas (Haute-Garonne) et la grotte Chauvet (Ardèche).Le premier axe de recherche évalue les pratiques web cartographiques au sein d’une équipe de recherche pluridisciplinaire. Des solutions sont proposées pour faire évoluer le dispositif et améliorer la collecte d’informations. L’utilisation du webSIG est envisagée comme un moyen de replacer le chercheur au coeur du dispositif.Dans un deuxième axe, la modélisation chronospatiale est utilisée comme moyen pour visualiser les différentes phases de l’occupation. L’adaptation de méthodes en SIG 3D et SIG 2,5D vise à analyser le processus de mise en place du dispositif pariétal.Le troisième axe s’intéresse aux pratiques et comportements spatiaux. L'analyse spatiale et l’analyse multicritère sont employées pour étudier les traces de colorant en relation avec le dispositif orné et la topographie générale. Les résultats obtenus permettent de discuter des hypothèses fonctionnelles attribuées généralement à ces traces.Les apports de cette étude confirment l'intérêt de la pratique cartographique et la géomatique comme un moyen de formalisation du raisonnement archéologique. L’utilisation des SIG offre un véritable cadre exploratoire non invasif pour analyser, tester des hypothèses et mobiliser toute l’information collectée sur le terrain. Les résultats concernent aussi bien des solutions organisationnelles pour la gestion et le traitement de l’information jusqu’à une considération de la pratique spatiale de l’espace orné durant le Paléolithique supérieur. Dans un cadre plus large, ce travail questionne le traitement de l’information spatiale comme spécialité et objet d’étude en archéologie.Nowadays, integrated and interdisciplinary approaches are favoured in the study of decorated caves. Digital tools became strategic considering the diversity and quantity of information that are being collected. While 3D tools have been omnipresent for the last twenty years in the study of caves, the use of geographic information systems remained more confidential.Yet the decorated cave is an eminently geographical space: cave art is the result of an interaction between humans and the cave. It is a space that lends itself to a spatial reading of information.Considering all the spatial properties inherent to decorated caves, can geomatics be a new tool allowing us to reconsider the study of these spaces ? What perspective does the use of GIS offer in the study of decorated caves? To which extent could the use of these spatial tools be integrated into the study of decorated caves despite the specificities of the subject (underground space, 3D object, collective research, old data).The objective of this research is to use geomatics as a methodological and conceptual framework to answer multiple questions raised by the study of cave. This thesis develops three axes of research: organizational management of spatial information, chronospatial modeling and spatial interactions between humans and the environment. These three axis are developed on the study of two caves, the Marsoulas cave (Haute-Garonne) and the Chauvet cave (Ardèche).The first axis of research evaluates the use of webmapping within a multidisciplinary research team. Solutions are suggested in order to adapt the system and improve the collection of information. WebGIS could therefore be used as a way to bring back (or to involve) the researcher into the process of information collection.The second axis, chronospatial modeling, is a tool that helps visualize the different phases of occupation using 3D and 2,5D GIS process that have been adapted to generate the parietal toolset.The third axis focuses on spatial practices and behaviors. Spatial analysis and multi-criteria analysis are used to study dye marks in relation to both the ornamental device and the general topography. The results of this method bring new elements to the discussion on the functional assumptions generally attributed to these marks.The contributions of this study confirm the interest of cartographic practice and geomatics as a mean of formalizing archaeological reasoning. The use of GIS offers a real non-invasive exploratory framework to analyze, test hypothesis and mobilize all the information collected in the field. The results range from organizational solutions for the management and processing of information to a consideration of the spatial practice of the decorated space during the Upper Paleolithic. On a larger scales, this work questions the processing of spatial information as a sub discipline and object of study in archaeology