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Varia

Les derniers rennes de Dordogne

Nouvelles données chronologiques et environnementales par l’étude isotopique du collagène (13C, 14C et 15N)
The last reindeer of Dordogne: new chronological and environmental data using isotopic signature of collagen (13C, 14C, 15N)
Dorothée G. Drucker, Stéphane Madelaine and André Morala
p. 85-100

Abstract

Dans le cadre d’une étude régionale sur les modalités chronologiques et environnementales de la disparition du Renne (Rangifer tarandus) et de l’expansion du Cerf (Cervus elaphus) et du Chevreuil (Capreolus capreolus), une série d’analyses isotopiques en isotopes stables (13C, 15N) et de datations 14C par SMA sur collagène a été réalisée sur des cervidés des sites du Tardiglaciaire du Moulin du Roc (Saint-Chamassy) et de La Gare de Couze (Lalinde) situés en Dordogne. Les résultats des datations directes confirment la cohabitation du Renne et du Chevreuil au cours du Tardiglaciaire. Des cerfs datés des couches du Magdalénien supérieur de La Gare de Couze et du Magdalénien final du Moulin du Roc s’avèrent contemporains de la fin du Dryas récent ou GS-1. De plus, la couche brune-bigarrée du Moulin du Roc a livré un reste de Renne daté de 11860 ± 60 ans BP (13480-13860 ans cal BP, GrA-44537) qui situe ce spécimen au début de l’Alleröd ou GI-1c. Cette donnée confirme la présence du Renne en Dordogne après 12000 ans BP (ca. 13800 ans cal BP), alors que cette espèce semble avoir déjà disparu dans la région montagneuse des Pyrénées françaises et de la plaine septentrionale du Bassin parisien. Les teneurs en 13C des rennes de Dordogne montrent une légère diminution attribuable à la baisse de la disponibilité du lichen probablement liée au réchauffement climatique du début du Bölling. Cette tendance ne semble pas se confirmer avec le Renne de l’Alleröd du Moulin du Roc dont les teneurs isotopiques sont semblables à celles de ses congénères du Dryas ancien. Par ailleurs, les rennes du sud-ouest de la France présentent une teneur moyenne en 15N plus élevée que celles des rennes du Poitou, du Bassin parisien et des Alpes du Nord et Jura entre 12100 et 13400 ans BP (ca. 14000-16600 ans cal BP). Ce résultat pourrait refléter la reprise plus précoce de la pédogénèse dans le territoire du sud-ouest qui n’a pas subi la proximité d’un front glaciaire ou l’emprise directe d’un permafrost continu au cours du Dernier Maximum Glaciaire, à la différence des régions du Bassin parisien et du Jura. Les derniers rennes de Dordogne ont ainsi persisté au-delà de 12 000 ans BP dans un milieu où la production végétale s’était déjà intensifiée, permettant la coexistence de différentes espèces de cervidés. Nous présentons l’hypothèse qu’il pourrait s’agir d’une adaptation temporaire aux changements climatiques de l’interstade du Tardiglaciaire par des rennes sédentaires dans le sud-ouest de la France, tandis que les groupes plus mobiles des régions septentrionales ont changé leurs aires de répartition en modifiant leur schéma de déplacement.

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Full text

Introduction

1Le Tardiglaciaire (ca. 18000 à 11500 cal BP) qui marque la fin du Pléniglaciaire supérieur est le cadre de profonds changements climatiques et culturels pour les populations de chasseurs-cueilleurs d’Europe de l’ouest. La transition entre la fin du Pléniglaciaire supérieur et le début de l’Holocène se caractérise par le passage d’un milieu de type glaciaire à un milieu de type tempéré. Le Tardiglaciaire se caractérise par des épisodes climatiques contrastés tant du point de vue global (Stuiver et al. 1995 ; Björk et al. 1998 ; Lowe et al. 2008) que local, comme en témoignent les enregistrements polliniques et fauniques des sites naturels et archéologiques (par exemple, Coard et Chamberlain 1999 ; Bridault et Chaix 2002 ; Stuart et Lister 2007). La recomposition significative du monde végétal et animal qui en résulte a très probablement influencé les pratiques de subsistance des populations humaines de chasseurs-cueilleurs. La disparition ou l’émigration des espèces dites froides (Mammouth, Rhinocéros laineux, Renne…) et le développement des espèces caractéristiques de milieu tempéré (Cerf, Chevreuil, Sanglier…) se sont opérés sur l’ensemble du nord-ouest de l’Europe selon des modalités propres à chaque région, comme l’illustrent différentes études menées sur la France (par exemple Bridault et Chaix 2002 ; Bridault et Fontana 2003). Ainsi, les études à l’échelle locale établissant le cadre chronologique de la disparition ou de l’expansion de certaines espèces chassées par l’Homme sont de plus en plus envisagées. Le présent travail a pour but d’apporter des éléments de chronologie, par des datations radiocarbone, et d’éthologie, par les mesures en isotopes stables, sur Renne (Rangifer tarandus), Cerf (Cervus elaphus) et Chevreuil (Capreolus capreolus) provenant du cortège faunique de deux sites du Tardiglaciaire de Dordogne : La Gare de Couze (commune de Lalinde), fouilles Paul Fitte et François Bordes (1957, 1961 et 1962), et Le Moulin du Roc (commune de Saint-Chamassy), fouilles André Morala (1990, 1994, 2003 à 2005) (fig. 1).

Figure 1 - Localisation géographique des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc (Dordogne).
Figure 1 - Geographical location of La Gare de Couze and Le Moulin du Roc sites (Dordogne).

Figure 1 - Localisation géographique des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc (Dordogne).Figure 1 - Geographical location of La Gare de Couze and Le Moulin du Roc sites (Dordogne).

Cartographie N. Maumont – CNP – d’après P. Ranoux (modifiée).

2La datation directe par 14C par spectrométrie de masse couplée à un accélérateur (SMA) permet à présent de travailler sur des échantillons osseux de l’ordre du gramme. Par ailleurs, les datations directes sur des ossements déterminés ont permis d’établir des séquences chronologiques et géographiques de la présence d’une espèce ou d’un groupe d’espèces, ce qui constitue la base indispensable à l’étude de la disparition ou de l’expansion de certains taxons (par exemple, Guthrie 2006 ; Stuart et Lister 2007).

3Les teneurs relatives en 13C et en 15N du collagène osseux d’un animal reflètent celles de sa nourriture. Ainsi, les teneurs isotopiques en carbone et azote d’un herbivore dépendent du type de plantes consommées et des conditions de développement de ces plantes (Koch 2007). Dans le contexte qui nous intéresse, la végétation est composée exclusivement de plantes à mode de photosynthèse dit en C3 (la première molécule formée comprend 3 atomes de carbone) à la différence des plantes tropicales dont la photosynthèse est dite en C4 (la première molécule formée comprend 4 atomes de carbone). Au sein des plantes en C3, les plantes de sous-bois sont soumises à l’effet conjoint d’un recyclage du carbone plus intense et d’un ensoleillement plus faible que les plantes de prairies. Cet effet de la canopée s’exprime par des teneurs en 13C plus basses des végétaux présents en milieu dit fermé par rapport aux végétaux de milieu dit ouvert (Heaton 1999). Ainsi, les herbivores s’alimentant dans un habitat à couvert forestier dense présentent des teneurs en 13C du collagène plus faibles que les herbivores s’alimentant en milieu plus ouvert de type steppe ou boisement clairsemé (Drucker et al. 2008).

4Les teneurs en 15N du collagène des herbivores dépendent également de la composition de la végétation consommée comme des conditions environnementales auxquelles elle a été soumise. Dans les milieux tempérés et péri-arctiques, l’activité des sols joue un rôle déterminant sur les teneurs en 15N de la végétation via le cycle de l’azote (voir Amundson et al. 2003). Les conditions qui stimulent la pédogenèse, comme l’augmentation de la température et la fertilisation des sols, entraînent l’augmentation des teneurs en 15N des sols et des plantes. Une augmentation des teneurs en 15N des sols est ainsi retrouvée entre moyenne et haute altitude en milieu montagnard (Mariotti et al. 1980). De même, les sols et les plantes voient leurs teneurs en 15N augmenter avec la maturation des sols après le retrait d’un glacier (Hobbie et al. 1998, 2005). Parmi les facteurs qui influent sur le cycle de l’azote dans les sols et par répercussion sur les teneurs en 15N des herbivores, la température paraît être un paramètre prépondérant dans le contexte du Paléolithique supérieur et du Tardiglaciaire (Drucker et al. 2003a ; Drucker et al. 2009b).

Matériel et méthodes

5Pour le gisement de La Gare de Couze, nous avons sélectionné des échantillons de Renne (n =7) et de Cerf (n =4) des couches C, G0 et H attribuées au Magdalénien supérieur (Bordes et Fitte 1964 ; Fitte et Sonneville-Bordes 1962 ; Bordes et Sonneville-Bordes 1979). Pour le site du Moulin du Roc, les prélèvements ont été réalisés sur des restes de Renne (n =5), de Cerf (n =3) et de Chevreuil (n =3) de la couche brune-bigarrée attribuée au Magdalénien final (Morala 1994 ; Detrain et al. 1996 ; Courtaud et Morala 2003 et 2004 ; Morala 2005).

6Dans la mesure du possible, nous avons choisi de prélever les parties osseuses afin de disposer d’un enregistrement isotopique qui rende compte d’une moyenne de l’alimentation sur plusieurs années de la vie de l’individu (voir Koch 2007). Dans le cas de racines dentaires, nous n’avons pas utilisé les résultats des teneurs relatives en 15N en raison du possible effet de la consommation de lait dans les premiers mois de la vie de l’animal (Bocherens et al. 1994).

7Les collagènes ont été extraits selon la méthode décrite dans Bocherens et al. (1997) à l’Institut de Préhistoire, Protohistoire et Archéologie du Moyen-Âge de Tübingen (Allemagne). Les analyses élémentaires du collagène (Ncoll et Ccoll) et les analyses isotopiques (δ13Ccoll, δ15Ncoll) ont été effectuées à l’Institut des Géosciences de l’Université de Tübingen (Allemagne) sur un analyseur élémentaire (NC2500) couplé à un spectromètre de masse à flux continu (Thermo Quest Delta+XL). Les rapports C/N atomiques du collagène (C/Ncoll) permettent de vérifier la fiabilité du résultat de l’analyse isotopique. Ainsi, un C/Ncoll compris entre 2,9 et 3,6 atteste que les teneurs isotopiques mesurées correspondent bien à celles enregistrées du vivant de l’individu (DeNiro 1985). Les teneurs en isotopes stables du carbone (13C/12C) et de l’azote (15N/14N) du collagène sont exprimées en valeurs relatives (δ13Ccoll et δ15Ncoll) par rapport à des standards internationaux (V-PDB pour le carbone et N2 atmosphérique pour l’azote). La précision de la mesure est de 0,1 ‰ pour les valeurs de δ13C et de 0,2 ‰ pour les valeurs de δ15N.

8Pour chaque site, nous avons effectué une sélection d’échantillons de cervidés pour datation radiocarbone par SMA afin de pouvoir fixer le cadre chronologique. Les datations directes disponibles pour le site de La Gare de Couze (tabl. 1) avaient été réalisées par la méthode de comptage de l’activité radiocarbone sur des lots d’ossements, ce qui en réduit la précision. Pour Le Moulin du Roc, nous disposons de deux dates par comptage : pour la couche brune base (Magdalénien supérieur) 15600±1200 BP (pollution probable) (Morala et Turq comm. pers. 2009), et pour la couche brune s. l. (Magdalénien final) 11340 ± 170 BP (Detrain et al. 1996), ces deux couches étant situées dans un autre secteur (grand abri) que celui de la couche brune-bigarrée. Cette dernière est probablement contemporaine de la fin de la formation de la couche brune qui est localisée dans le petit abri sommital et qui a déjà été l’objet de deux datations SMA de 12790±50 BP et 12890±60 BP (Jones 2004, 2006).

Tableau 1- Récapitulatif des précédents résultats de datation obtenus sur les restes osseux des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc (Dordogne).
Table 1- Summary of the previously obtained radiocarbon dates on bone remains from La Gare de Couze and Le Moulin du Roc sites (Dordogne).

Site et couche

Echantillon

Date 14C

ans BP

Méthode

Date 14C

cal BP (2s)

Date 14C

cal BC (2s)

Référence

La Gare de Couze

20-40 cm

os

(dont renne)

10900±230

Ly-391

comptage

12370-13300

11340-10430

Couche C

os

11750±310

Ly-976

comptage

12900-14590

12630-10960

Evin et al.

1976

Couche H

os

12430±320

Ly-975

comptage

13600-15940

13980-11660

Evin et al.

1976

Le Moulin du Roc

couche brune s. l.

(grand abri)

os

11340±170

Ly-5444

comptage

12780-13530

11570-110840

Detrain et al. 1996

couche brune

os

de chevreuil

12790±50

Beta-180048

SMA

14890-15650

13690-12950

Jones 2004, 2006

couche brune

os

de renne

12890±60

Beta-180049

SMA

15000-15960

14000-13060

Jones 2004, 2006

Les calibrations ont été calculées par le programme Calib6.0 utilisant la courbe de calibration Intcal09.
Calibration were calculated according to IntCal09 dataset.

Reimer et al. 2009.

9Dans le cadre de cette étude, nous avons envoyé soit directement le collagène extrait par nos soins (Le Moulin du Roc) soit un autre morceau du même ossement (La Gare de Couze) au Centre de Recherche sur les Isotopes de l’Université de Groningen (Pays-Bas). Dans les deux cas, l’intégrité chimique du collagène, et donc la fiabilité des mesures des isotopes stables tout comme celle du carbone 14, a été vérifiée sur la base de sa composition en carbone et en azote (Ccoll et Ncoll). En effet, cette composition, à présent bien connue, est constante d’une espèce à l’autre. Les quantités moyennes de carbone et d’azote du collagène varient respectivement entre ca. 30 et 45 % et entre ca. 10 et 16 % (Drucker 2001). Avec des teneurs de moins de 8 % pour le carbone et 3 % pour l’azote, les collagènes extraits sont considérés comme altérés du point de vue chimique et isotopique (Ambrose 1990).

10Pour le site de La Gare de Couze, quatre échantillons de Renne provenant des couches H (n =2), G0 (n =1) et C (n =1) et un échantillon de Cerf de la couche C ont été soumis à une datation radiocarbone par SMA. Pour le site du Moulin du Roc, un échantillon de collagène de chaque espèce des cervidés représentés, à savoir le Renne, le Cerf et le Chevreuil, a été traité au laboratoire de datation de Groningen.

Résultats et discussion

11Les valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des rennes de La Gare de Couze varient de - 20,2 à - 19,2 ‰ et de 3,0 à 4,6 ‰ respectivement (fig. 2, tabl. 2). Les valeurs de δ13Ccoll les moins négatives sont trouvées chez les rennes de la couche C, tandis que les valeurs de δ15Ncoll les plus hautes sont trouvées pour les rennes de la couche H. Aucune différence notable n’est observée pour les teneurs isotopiques des cerfs entre la couche C et G0. Ainsi les cerfs de La Gare de Couze présentent des valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll comprises entre - 20,5 et - 20,1 ‰ et entre 4,5 et 5,5 ‰ (fig. 2, tabl. 2). Comparés aux rennes provenant des mêmes niveaux stratigraphiques, les cerfs se distinguent par des teneurs en 13C plus faibles et des teneurs en 15N plus élevées.

Figure 2 - Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus), Cerf (Cervus elaphus) et Chevreuil (Capreolus capreolus) des sites de La Gare de Couze (couches C, G0 et H) et du Moulin du Roc (couche brune-bigarrée).
Figure 2 - δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) from the sites of La Gare de Couze (level C, G0 and H) and Le Moulin du Roc (layer brune-bigarrée).

Figure 2 - Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus), Cerf (Cervus elaphus) et Chevreuil (Capreolus capreolus) des sites de La Gare de Couze (couches C, G0 et H) et du Moulin du Roc (couche brune-bigarrée).Figure 2 - δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) from the sites of La Gare de Couze (level C, G0 and H) and Le Moulin du Roc (layer brune-bigarrée).

Tableau 2 - Résultats des analyses isotopiques du collagène réalisées sur les restes de Renne (Rangifer tarandus) et de Cerf (Cervus elaphus) du site de La Gare de Couze (Dordogne).
Table 2 - Results of the isotopic analysis on collagen of reindeer (Rangifer tarandus) and red deer (Cervus elaphus) from La Gare de Couze (Dordogne).

N° lab

Espèce

Pièce

N° fouille

Niveau

Ccoll ( %)

Ncoll ( %)

C/Ncoll

13Ccoll ( %)

15Ncoll

( %)

GCZ-5

Renne

tibia

Couze C

C

35.6

13.2

3.1

-19.6

3.4

GCZ-6

Renne

tibia

Couze C

C

42.0

14.6

3.4

-19.2

3.7

GCZ-9

Renne

humérus

Couze G0

G0

39.0

13.8

3.3

-20.0

3.0

GCZ-10

Renne

humérus

Couze G0

G0

34.8

11.9

3.4

-19.8

3.4

GCZ-13

Renne

scapula

Couze H

H

41.8

13.7

3.6

-19.6

4.5

GCZ-14

Renne

scapula

Couze H

H

35.2

12.4

3.3

-20.2

4.6

GCZ-15

Renne

scapula

Couze H

H

40.9

14.1

3.4

-19.6

3.6

GCZ-7

Cerf

métacarpe

Couze C

C

40.2

14.1

3.3

-20.4

5.2

GCZ-8

Cerf

métapode

Couze C

C

36.9

13.8

3.1

-20.4

5.5

GCZ-11

Cerf

calcaneum

Couze G0

G0

32.7

11.4

3.4

-20.5

4.5

GCZ-12

Cerf

mandibule

Couze G0

G0

32.3

11.1

3.4

-20.1

5.3

12Une tendance similaire à celle de La Gare de Couze est retrouvée pour la couche brune-bigarrée du Moulin du Roc (fig. 2, tabl. 3). Le cerf présente une valeur de δ13Ccoll (- 20,0 ‰) inférieure à celles des rennes du site (- 19,8 à - 19,4 ‰) et une valeur de δ15Ncoll (5,4 ‰) supérieure à ces mêmes rennes (3,3 à 4,3 ‰). Les rennes et les cerfs du Magdalénien final du Moulin du Roc ont ainsi livré des teneurs isotopiques comparables à celles obtenues sur les mêmes espèces à La Gare de Couze. Enfin, le chevreuil se distingue des autres cervidés par des valeurs de δ13Ccoll plus négatives (- 21,1 à - 20,8 ‰) pour des valeurs de δ15Ncoll relativement élevées (4,7 à 5,2 ‰).

Tableau 3 - Résultats des analyses isotopiques du collagène réalisées sur les restes de Renne (Rangifer tarandus), de Cerf (Cervus elaphus) et de Chevreuil (Capreolus capreolus) de la couche brune-bigarrée du site du Moulin du Roc (Dordogne).
Table 3 - Results of the isotopic analysis on collagen of reindeer (Rangifer tarandus), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) from level brune-bigarrée in Le Moulin du Roc (Dordogne).

N° lab

Espèce

Pièce

N° fouille

Ccoll ( %)

Ncoll ( %)

C/Ncoll

δ13Ccoll ( %)

δ15Ncoll ( %)

MRC-1

Renne

cubosc.

MDR05D41C#93

27.6

9.5

3.4

-19.6

4.3

MRC-3

Renne

métacarpe

MDR05D41C#16

28.0

9.3

3.5

-19.5

3.3

MRC-4

Renne

métatarse

MDR05D41C#83

31.1

10.8

3.3

-19.4

3.4

MRC-5

Renne

fémur

MDR05D41C#69

37.8

14.1

3.1

-19.7

3.8

MRC-6

Renne

mandibule

MDR05D41C#48

37.9

13.1

3.4

-19.8

4.2

MRC-9

Cerf

prémolaire sup

MDR05D41C#11

36.8

13.2

3.3

-19.8

(6,0)

MRC-10

Cerf

phalange

MDR05E41A#09

31.0

10.9

3.3

-20.0

5.4

MRC-11

Cerf

M3 inf

GMDR05E41A#084

1.31

4.5

3.3

-20.3

(6,9)

MRC-2

Chevreuil

métatarse

GMDR05D41C#53

36.6

12.6

3.4

-20.8

4.7

MRC-12

Chevreuil

phalange II

MDR05E41D#294

39.3

13.6

3.4

-20.9

5.2

MRC-13

Chevreuil

métapode proxi

MDR05E41A#11

40.8

14.3

3.3

-21.1

4.8

Les valeurs de δ15Ncoll mises entre parenthèses correspondent à des mesures sur des racines dentaires susceptibles d’être affectées par la consommation de lait dans les premiers mois de la vie de l’animal.
The δ15Ncoll values in brackets correspond to measurements done on tooth roots which could be influenced by the milk consumption during the first months of the animal’s life.

Koch 2007.

13Les valeurs de δ13Ccoll systématiquement plus élevées des rennes par rapport à celles des cerfs et des chevreuils pour chaque unité stratigraphique considérée peuvent être attribuées à la consommation significative de lichen dont les teneurs en 13C sont plus élevées que celles des plantes vasculaires (Drucker et al. 2003a). Les différences de teneurs en 15N peuvent être liées à des facteurs divers incluant le type de plantes ingérées, l’activité des sols et les conditions climatiques (Drucker et al. 2003a), ce qui explique la relative variabilité des valeurs de δ15Ncoll pour une même espèce comme dans le cas du Renne (fig. 2). Ainsi, un calage chronologique par datation directe est nécessaire pour préciser les schémas de variation intra et interspécifique.

14Les résultats des dates calibrées sur les rennes des couches H de La Gare de Couze confirment celles obtenues dans les années 1970 par comptage tout en réduisant significativement la gamme de probabilité à deux sigma qui passe de 13600-15940 cal BP à 14170-15670 cal BP, soit une période couvrant la fin du Dryas ancien et l’essentiel du Bölling (fig. 3, tabl. 4). La couche G0 semble à présent pouvoir être considérée comme contemporaine du Bölling (ou phase GI-1e de la courbe NGRIP ; Lowe et al. 2008) avec une datation de 14190 à 15050 cal BP (2s). Une date bien plus récente est trouvée pour le cerf de la couche C qui projette celui-ci entre la fin du Dryas récent et le tout début du Préboréal. La datation sur le renne de la couche C n’a pas abouti à un résultat faute de matériel osseux suffisant. Une nouvelle soumission en datation sur un échantillonnage complémentaire est en cours.

Figure 3 - Résultats des nouvelles datations directes au radiocarbone par SMA pour La Gare de Couze et Le Moulin du Roc après calibration par le programme Calib6.0 utilisant la courbe de calibration Intcal09 (Reimer et al. 2009).
Figure 3 - Results of the new AMS radiocarbon dating for La Gare de Couze and Le Moulin du Roc calibrated according to IntCal09 dataset (Reimer et al. 2009).

Figure 3 - Résultats des nouvelles datations directes au radiocarbone par SMA pour La Gare de Couze et Le Moulin du Roc après calibration par le programme Calib6.0 utilisant la courbe de calibration Intcal09 (Reimer et al. 2009).Figure 3 - Results of the new AMS radiocarbon dating for La Gare de Couze and Le Moulin du Roc calibrated according to IntCal09 dataset (Reimer et al. 2009).

Les probabilités à 1 sigma sont indiquées en noir, et à 2 sigmas en blanc. La courbe NGRIP est reportée avec les limites des chronozones et les évènements du GICC05.
Probability of 1 sigma are indicated in black, 2 sigmas in white. The NGRIP ice-core record is reported with the chronological limits of the palynological chronozones and the GICC05 events.

Lowe et al. 2008.

Tableau 4 - Résultats des datations directes au radiocarbone par SMA des échantillons de Renne (Rangifer tarandus), de Cerf (Cervus elaphus) et de Chevreuil (Capreolus capreolus) des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc (Dordogne).
Table 4 - Results of the AMS radiocarbon dating done on reindeer (Rangifer tarandus), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) from La Gare de Couze and Le Moulin du Roc (Dordogne).

Site et couche

Echantillon

N° lab

Date 14C

ans BP

Référence

Date 14C

cal BP (2s)

Date 14C

cal BC (2s)

La Gare de Couze

C (fouilles F. Bordes)

cerf - métapode

GCZ-8

10140±60

GrA-45453

11470-12040

9520-10100

G0 (fouilles F. Bordes)

renne - humérus

GCZ-9

12490±50

GrA-43937

14190-15050

12240-13100

H (fouilles F. Bordes)

renne - scapula

GCZ-14

12630±120

GrA-45456

14170-15260

12220-13520

H (fouilles F. Bordes)

renne - scapula

GCZ-13

12800±60

GrA-45461

14900-15670

12940-13720

Le Moulin du Roc

brune-bigarrée

cerf - phalange

MRC-10

10150±50

GrA-44604

11600-12050

9760-10100

brune-bigarrée

renne - métatarse

MRC-4

11860±60

GrA-44537

13480-13860

11530-11910

brune-bigarrée

chevreuil - métatarse

MRC-2

12170±50

GrA-44601

13840-14190

11890-12240

Les calibrations ont été calculées par le programme Calib6.0 utilisant la courbe de calibration Intcal09.
Calibration were calculated according to IntCal09 dataset.

Reimer et al. 2009

15Les dates mesurées pour la couche brune-bigarrée du Moulin du Roc sont postérieures au Bölling (fig. 3, tabl. 4). Ainsi, le chevreuil peut être considéré comme contemporain du Dryas moyen ou phase GI-1d (13840 à 14190 cal BP). Dans le secteur de l’abri sommital, la couche brune-bigarrée repose directement sur le bed-rock, ce qui permet de pouvoir écarter l’éventualité d’une contamination avec un niveau sous-jacent plus ancien. Seule une sépulture collective du Néolithique a été trouvée dans l’espace confiné situé au-dessus de cette couche. La datation directe sur le renne indique sans ambiguïté sa position chronologique dans la chronozone de l’Alleröd (phase GI-1c, 13480-13860 cal BP). Le cerf appartient, comme à La Gare de Couze, à la fin du Dryas récent ou GS-1 (11600-12050 cal BP). L’obtention d’une datation aussi différente entre renne et cerf provenant pourtant de la même couche peut paraître a priori surprenante. Si nous ne pouvons fournir d’explication définitive du point de vue de l’assemblage archéologique, nous voulons insister sur la conformité de la composition chimique des collagènes datés par rapport aux standards internationaux de fiabilité actuellement appliqués pour les datations radiocarbone par SMA (par exemple, van Klinken 1999).

16Le résultat de la datation du renne du Moulin du Roc est une preuve directe de la présence du Renne dans l’Alleröd en Dordogne. Une date similaire a été mesurée sur un métatarse de Renne de la couche 4 du site de La Faurélie II (11850 ± 70 ans BP Ly-5366/SacA-12059), mais la fiabilité de ce résultat est considérée comme moyenne par le laboratoire de datation (Langlais et al. sous presse). Or, le résultat du Moulin du Roc est basé sur un échantillon de collagène dont la fiabilité physico-chimique est solidement établie. Cette donnée est d’autant plus importante que les nouvelles datations menées sur les sites de Dufaure et Duruthy, autres sites du sud-ouest de la France réputés pour avoir livré des rennes tardifs, se rapportent à la phase antérieure du Bölling (Costamagno et al. 2009). Ainsi, la disparition du renne dans les Pyrénées françaises est à présent estimée avoir eu lieu aux environs de 14000 ans cal BP (Fontana et Brochier 2009 ; Langlais et al. sous presse). La série de datations sur renne menée dans les Alpes du Nord et le Jura français a montré sa disparition locale vers 13800 cal BP (Bridault et al. 2000 ; Oberlin et Pion 2009), soit également au cours de la phase GI-1c qui correspond au début de l’Alleröd. Le Massif Central, autre région montagneuse, n’a livré jusqu’à présent aucune datation plus récente que 12290 ± 60 BP (Beta-124232 ; Fontana 2000b). Cette dernière date a été obtenue sur un spécimen provenant de la couche 6 du Pont-de-Longues. Encore nous faut-il observer que des essais d’extraction de collagène sur une dizaine d’échantillons osseux de Renne et de Cheval de cette même couche de ce site ont échoué ou abouti à des extraits organiques chimiquement dégradés (Drucker inédit). En l’absence de données chimiques publiées pour la date de Pont-de-Longues, celle-ci est sans doute à considérer avec prudence et ne devrait être acceptée qu’après duplication. Pour finir, le Bassin parisien n’a fourni des datations sur renne postérieures à 12000 ans BP non calibrées qu’au Tureau-des-Gardes à Marolles-sur-Seine (11 560 ± 100 ans BP Ly-6989 ; Bridault et al. 1997). Cependant, cette datation a été réalisée (probablement par comptage de l’activité radiocarbone) sur un lot d’ossements ce qui diminue significativement la pertinence de ce résultat. Citons aussi la datation par SMA de 11790 ± 60 BP non calibrée (Lyon-2417/GrA) sur une vertèbre initialement identifiée comme du renne à Etiolles. La révision de cette pièce a établi son appartenance au Cheval (Chevallier et Bignon 2010).

17La présence de cerfs datés de la fin du Dryas récent en superposition ou association apparente avec des rennes du Bölling ou du début de l’Alleröd n’est pas sans rappeler la lacune stratigraphique observée à Pont d’Ambon entre l’interstade Bölling/Alleröd représenté par les couches 5 à 3B et la phase terminale du Dryas récent représentée par les couches 3A et 3 (Célérier 1998). Faut-il y voir une érosion ou une absence de dépôt dans ces sites archéologiques entre la fin de l’Alleröd et une grande partie du Dryas récent ? Cette question mérite une étude attentive afin d’évaluer le caractère récurrent de cette possible lacune dans la région du sud-ouest de la France. La poursuite de datations directes systématiques sur les ossements d’espèces déterminées comme elle a pu être réalisée dans le Jura (Bridault et al. 2000 ; Oberlin et Pion 2009) apporterait également des éléments d’information.

18Les datations sur Chevreuil du Magdalénien final du Moulin du Roc (Jones 2004, 2006 ; ce travail) confirment l’établissement définitif de cette espèce en Dordogne dès le Bölling (Delpech 1989). Cette expansion du chevreuil dans le sud-ouest de la France semble ainsi plus précoce que dans le Bassin parisien et les Alpes du nord et Jura où il n’est attesté qu’à partir de l’Alleröd (Bridault et Chaix 2002, 2009). Cependant, en Dordogne comme dans les autres régions citées, les valeurs de δ13Ccoll indiquent que le Chevreuil du Tardiglaciaire n’est pas associé à un couvert forestier dense (Drucker 2007a ; Drucker et Célérier 2001 ; Drucker et al. 2008 ; ce travail). Cette espèce est souvent associée à la forêt tempérée mais est en fait capable d’occuper nombre d’habitats à l’exception des territoires en très haute altitude et les milieux très ouverts. Les hautes herbes leur suffisent parfois pour échapper à leurs prédateurs ou mettre bas (Linnel et al. 1998).

19Les résultats isotopiques des rennes de La Gare de Couze et du Moulin du Roc peuvent être comparés à ceux obtenus précédemment en Dordogne pour le Pléniglaciaire supérieur (couches 6 à 20 de Laugerie-Haute Est, abri est, abri ouest et couche 2 du dépôt de pente des Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) et le Dryas ancien (couche IX du Flageolet II, couches 1 à 4 de Laugerie-Haute Est, couloir des Jamblancs ; Drucker et al. 2003a). Aucune différence significative n’apparaît du point de vue isotopique entre les rennes du Dryas ancien et ceux du Pléniglaciaire supérieur (fig. 4 ; Drucker et al. 2003a). Au cours du Tardiglaciaire, le Renne de Dordogne montre une légère variation des valeurs de δ13Ccoll vers des teneurs plus basses vers la fin du Dryas ancien et au cours du Bölling (δ13Ccoll compris entre - 20,8 à -19,8 ‰). Il est intéressant d’observer que des valeurs de δ13Ccoll inférieures à - 20 ‰ avaient également été mesurées sur trois spécimens de Renne de la couche 3 de Duruthy (Hayden et al. 1987), niveau qui est à présent attribué à la période du Bölling sur la base de récentes datations 14C par SMA sur renne (Costamagno et al. 2009). Une baisse des teneurs en 13C du collagène des rennes du Bassin aquitain au cours du Tardiglaciaire a précédemment été décrite (Drucker et Célérier 2001 ; Drucker 2007a ; Drucker et al. 2009a). Elle a été interprétée comme reflétant la baisse de la disponibilité du lichen (Drucker 2007a ; Drucker et al. 2009a), plante défavorisée par la hausse des températures (Cornelissen et al. 2001). Les valeurs de δ13Ccoll supérieures à - 22 ‰ des cerfs et des chevreuils de la même période attestent de l’absence de couvert forestier dense équivalent à ceux trouvés dans les conditions tempérées du début du Boréal d’Europe de l’ouest ou des régions boréales actuelles en Amérique du Nord (Drucker et al. 2003b ; Drucker et al. 2008).

Figure 4 - Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) en Dordogne au Pléniglaciaire supérieur (Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) et des différentes phases du Tardiglaciaire (Flageolet II, La Gare de Couze, Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs, Le Moulin du Roc ; Drucker et al. 2003a ; cette étude).
Figure 4 - δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus) in Dordogne during the Upper Pleniglacial (Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) and other periods of the Late-glacial (Flageolet II, La Gare de Couze Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs, Le Moulin du Roc ; Drucker et al. 2003a ; this study).

Figure 4 - Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) en Dordogne au Pléniglaciaire supérieur (Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) et des différentes phases du Tardiglaciaire (Flageolet II, La Gare de Couze, Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs, Le Moulin du Roc ; Drucker et al. 2003a ; cette étude).Figure 4 - δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus) in Dordogne during the Upper Pleniglacial (Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) and other periods of the Late-glacial (Flageolet II, La Gare de Couze Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs, Le Moulin du Roc ; Drucker et al. 2003a ; this study).

Figure 5 - : Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) provenant du Bassin aquitain (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; cette étude), du Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), des Alpes du nord et Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) et du Bassin parisien (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b) entre 12100 et 13400 ans BP (ca. 14000-16600 ans cal BP).
Figure 5 - : δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus) from the Aquitaine Basin (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; this study), the Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), the northern Alps and Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b) between 12,100 and 13,400 years BP (ca. 14,000-16,600 years cal BP).

Figure 5 - : Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) provenant du Bassin aquitain (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; cette étude), du Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), des Alpes du nord et Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) et du Bassin parisien (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b) entre 12100 et 13400 ans BP (ca. 14000-16600 ans cal BP).Figure 5 - : δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus) from the Aquitaine Basin (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; this study), the Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), the northern Alps and Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b) between 12,100 and 13,400 years BP (ca. 14,000-16,600 years cal BP).

20La persistance de ces faibles teneurs en 13Ccoll à l’Alleröd n’est par contre pas confirmée par le résultat du seul spécimen désormais attribuable à cette période (fig. 4). En effet, le spécimen daté de l’Alleröd du Moulin du Roc présente des teneurs isotopiques similaires (δ13Ccoll de -19,4 ‰ et δ15Ncoll de 3,4 ‰) à celles de ses congénères du Dryas ancien (δ13Ccoll variant de - 19,6 à - 18,9 ‰ et δ15Ncoll variant de 2,5 à 4,5 ‰). L’acquisition éventuelle d’autres résultats isotopiques sur des rennes plus récents que 14000 ans cal BP, comme cela pourrait être le cas pour la couche C de La Gare de Couze, permettrait de préciser la gamme isotopique correspondant aux derniers rennes de Dordogne. Si des valeurs de δ13Ccoll supérieures à - 20 ‰ se confirmaient pour les derniers rennes de Dordogne, elles pourraient s’expliquer par les conditions climatiques relativement moins tempérées à l’Alleröd par rapport au Bölling.

21Les valeurs isotopiques des rennes datés des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc peuvent être associées à celles de l’abri Morin et de Bourouilla (Szmidt et al. 2009) pour être comparées aux données disponibles sur d’autres régions de France, entre environ 12100 et 13400 BP non calibrées (ca. 14000-16600 ans cal BP), comme le Poitou (couches 4, 5 et 6 du Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), les Alpes du Nord et Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) et le Bassin parisien (locus 1 et 2 d’Etiolles, couche IV0 et IV20 de Pincevent, zone VI et sondage 1 du Tureau-des-Gardes, couche II.1 de Verberie ; Drucker 2007b). Les résultats présentés dans la figure 5 montrent peu de différences entre les régions considérées pour les valeurs de δ13Ccoll des rennes. Par contre, les valeurs de δ15Ncoll présentent un gradient décroissant entre les rennes du Bassin aquitain et ceux des Alpes du Nord et du Jura. Les résultats présentés sous forme de moyennes et écarts-types des valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll confirment les positions intermédiaires des rennes du Poitou et du Bassin parisien (fig. 6). Ces différences dans les valeurs de δ15Ncoll des rennes entre les différentes régions peuvent être interprétées comme reflétant un gradient de température. Cependant, les reconstitutions quantitatives disponibles pour la phase du GI-1e ne montrent pas de différences significatives entre le Bassin parisien et le Jura, y compris pour des sites en altitude dans cette dernière région (Magny et al. 2006). La raison du gradient des valeurs de δ15Ncoll des rennes selon leur origine géographique est sans doute à rechercher dans le différentiel de maturité des sols. Ce différentiel serait hérité des conditions climatiques plus ou moins rigoureuses subies au cours du Maximum Glaciaire selon les régions. Ainsi l’emprise du permafrost a été significativement moindre dans la région du sud-ouest de la France, permettant ainsi une reprise de la pédogénèse plus précoce que dans les autres régions décrites, qui ont été soumises plus longtemps et plus intensément à l’influence des glaciers (inlandsis de l’hémisphère nord et des Alpes).

Figure 6 - Moyennes et écarts-types des valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) provenant du Bassin aquitain (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; cette étude), du Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), des Alpes du nord et Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) et du Bassin parisien (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b).

Figure 6 - Means and standard deviations of δ13Ccoll and δ15Ncoll values of Reindeer (Rangifer tarandus) from the Aquitaine Basin (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; this study), the Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), the northern Alps and Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b).

Figure 6 - Means and standard deviations of δ13Ccoll and δ15Ncoll values of Reindeer (Rangifer tarandus) from the Aquitaine Basin (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; this study), the Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), the northern Alps and Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b).

Conclusions et perspectives

22Les datations radiocarbone par SMA réalisées sur les restes de Renne des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc confirment la présence du Renne en Dordogne pendant la période du Bölling jusqu’au début de l’Alleröd. Sont alors présents des cervidés réputés plus tempérés, comme le Chevreuil, dans un paysage dépourvu de couvert forestier dense. Ainsi, le Renne aurait perduré au delà de 12000 ans BP non calibrés (environ 13800 ans cal BP) dans une région de plaine aux conditions environnementales a priori moins favorables pour cette espèce que dans les massifs montagneux des Pyrénées françaises ou des Alpes du Nord et du Jura.

23Les valeurs de δ15Ncoll des rennes du Bassin aquitain au cours de l’interstade Bölling/Alleröd s’avèrent plus élevées que celles des rennes du Bassin parisien, du Poitou et des Alpes du Nord et Jura. Ces teneurs en 15N élevées des rennes du sud-ouest de la France témoignent probablement d’une reprise de l’activité des sols plus précoce dans cette région par rapport à celles du Jura ou du Bassin parisien. Dans le sud-ouest de la France, la plus grande maturité des sols, et donc sa capacité accrue à supporter une végétation développée, pourrait expliquer la réapparition du Chevreuil dès le Bölling. Ainsi, la cohabitation entre Renne, Cerf et Chevreuil en Dordogne au Tardiglaciaire aurait eu lieu dans un milieu réunissant des conditions climatiques encore relativement froides et une intensification de la production végétale précoce.

24La baisse significative des valeurs de δ13Ccoll des rennes de Dordogne au cours de la transition du Dryas ancien au Bölling contraste avec la stabilité des teneurs en 13Ccoll et en 15Ncoll observée pour les rennes des Alpes du Nord et du Jura (Drucker et al. 2009a). L’absence de variations isotopiques significatives chez les derniers rennes des massifs du Jura et du nord-ouest des Alpes est cohérente avec l’hypothèse d’une population migratrice qui cesse de fréquenter la région suite aux modifications de l’environnement. Par contraste, les teneurs en 13C décroissantes chez les derniers rennes de Dordogne pourraient correspondre à un changement d’alimentation (diminution de la consommation de lichen) chez des groupes relativement sédentaires et s’adaptant aux conditions locales, comme évoqué par les études archéozoologiques (Delpech 1979 ; Fontana 2000a).

25La similitude isotopique du Renne de l’Alleröd du Moulin du Roc avec les rennes du Dryas ancien de Dordogne plaiderait en faveur d’un habitat et d’une alimentation relativement comparable entre ce spécimen particulier et ses prédécesseurs. Cette donnée est encore trop limitée pour déterminer s’il s’agit d’un retour à des conditions relativement plus froides ou à la présence de zones refuges dans la région. Dans tous les cas, il paraît encore difficile de faire coïncider la disparition du Renne du sud-ouest de la France avec un événement climatique ou un changement environnemental particulier. D’autres paramètres comme la compétition croissante avec les autres cervidés (Cerf, Chevreuil) et la pression de la chasse par l’Homme sur des groupes fragilisés sont également à considérer.

Nous tenons à remercier Dominique Armand (PACEA-UMR5199, Talence) pour son aide dans la sélection des échantillons de La Gare de Couze. Nous remercions Nicholas Conard et Muharrem Satir (Professeurs à l’Institut des Géosciences, Université de Tübingen) pour nous avoir permis de mener à bien la préparation et l’analyse chimique du collagène, Jean-Jacques Cleyet-Merle (Directeur du Musée National de Préhistoire, Les Eyzies de Tayac) pour son autorisation d’étude ainsi que Nathalie Maumont (Centre National de Préhistoire, Périgueux) et Malvina Baumann (Université de Paris I, Paris) pour la documentation graphique. La version abrégée en anglais a été aimablement relue par Jacqueline Angot-Westin (Musée National de Préhistoire, Les Eyzies-de-Tayac) et Walter Joyce (Institut des Géosciences, Université de Tübingen).

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Annex

Abridged english version

The Late-Glacial at the end of the Upper Pleniglacial (ca. 18,000 to 11,500 years BP) was a period of important climatic and environmental change witnessed by populations of hunters-gatherers. The Late-Glacial to early Holocene transition is characterized by a change from glacial to temperate ecosystems in western Europe. The replacement of arctic-steppe species (e.g. mammoth, woolly rhinoceros, reindeer...) and the expansion of temperate species (red deer, roe deer, wild boar) happened in northwestern Europe with specific patterns at the regional scale (for France see Bridault et Chaix 2002 ; Bridault et Fontana 2003). Thus, local studies of the environmental and chronological context of Late-Glacial deer are considered (e.g. Coard et Chamberlain 1999 ; Bridault et Chaix 2002 ; Stuart et Lister 2007). In this study, reindeer (Rangifer tarandus), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) from the Late-Glacial sites of La Gare de Couze (Lalinde) and Le Moulin du Roc (Saint-Chamassy) in Dordogne (fig. 1) were examined for radiocarbon (14C) dating and stable isotopes (13C, 15N).

AMS radiocarbon dating allows to work on small amounts of bone (ca. 1 gram). Moreover, direct dating of determined bones makes it possible to investigate the chronological and geographical pattern of survival or disappearance of a given species or group of species (e.g. Stuart and Lister 2004; Guthrie 2006).

The relative amounts in 13C and 15N in bone collagen reflect those of the animal’s diet. The abundance in carbon and nitrogen stable isotopes of an herbivore depends on the consumed plant growth forms and the environmental condition during the development of those plants (see Koch 2007). In northwestern Europe, vegetation was exclusively composed of C3 plants during the Late-Glacial. The canopy effect could be a source of variation since lower 13C abundances are found in plants under dense forest cover compared to open air conditions as a result of intense atmospheric carbon recycling and low light intensity (see Heaton 1999). Thus, the herbivores feeding on plants under a dense canopy cover exhibit lower 13C abundances than those eating plants from open contexts such as steppe or open woodland (see Drucker et al. 2008). The 15N abundances in herbivores depend on those of plants, which in return are influenced by the soil activity through nitrogen biogeochemical processes. Soils and plants 15N abundances increase with pedogenic activity, as found in lower altitude compared to higher altitude in mountains (Mariotti et al. 1980) and after the retreat of a glacier (Hobbie et al. 1998, 2005). Among factors that can influence soil maturation, temperature appears to be the driving parameter during the Upper Palaeolithic and the Late-Glacial (Drucker et al. 2003a; Drucker et al. 2009b).

We selected skeletal remains of reindeer and red deer from La Gare de Couze, level C, G0 and H (Late Magdalenian; Bordes et Fitte 1964; Fitte et Sonneville-Bordes 1962; Bordes et Sonneville-Bordes 1979) and of reindeer, red deer and roe deer from Le Moulin du Roc, layer brune-bigarrée (Final Magdalenian; Morala 1994; Detrain et al. 1996; Courtaud et Morala 2003 et 2004; Morala 2005). When possible, bone fragments were preferred as they deliver an isotopic record over several years (see Koch 2007), while tooth roots could be influenced by the milk consumption in the first months of the animal’s life (Bocherens et al. 1994). As a result, the 15N abundances measured in tooth roots were not considered in this study.

Collagen was extracted following Bocherens et al. (1997) at the Institute of Prehistory, Protohistory and Mediaeval Archaeology of Tübingen University (Germany). Elemental analysis (Ccoll, Ncoll) and isotopic analysis (δ13Ccoll, δ15Ncoll) were conducted at the Geosciences Institut of Tübingen University using a NC2500 CHN-elemental analyzer coupled to a Thermo Quest Delta+XL mass spectrometer. Isotopic signature of collagen can be considered as reliable when the atomic C/N ratios (C/Ncoll) is situated between 2.9 and 3.6 (DeNiro 1985). Isotopic abundances are expressed as δ (delta) values, as follows: δEX= (Rsample/Rstandard - 1).1000 (‰), where X stands for C or N, E stands for 13 or 15, and R stands for the isotopic ratios 13C/12C, 15N/14N, respectively. The standard, internationally defined, is a marine carbonate (PDB) for carbon and atmospheric nitrogen (AIR) for nitrogen. Analytical error is 0.1 ‰ for δ13C values, 0.2 ‰ for δ15N values.

Samples of deer were also chosen for AMS dating since the previous dating results were performed by counting method in La Gare de Couze (tabl. 1; Evin et al. 1976) and direct AMS dating measurements were available only for another part of the site in Le Moulin du Roc (tabl. 1; Detrain et al. 1996; Jones 2004, 2006). Either a part of the same bones than those studied for stable isotopes (La Gare de Couze) or the extracted collagen (Le Moulin du Roc) were sent to the Centre for Isotope Research of Groningen University (The Netherlands). In both cases, the isotopic reliability of the collagen was checked using its chemical composition (see Ambrose 1990; Drucker 2001).

The range of δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (- 20.2 to - 19.2 ‰ and 3.0 to 4.6 ‰, respectively) and red deer (- 20.5 to - 20.1 ‰ and 4.5 to 5.5 ‰, respectively) from La Gare de Couze were comparable to those exhibited by the same species in Le Moulin du Roc (- 19.8 to - 19.4 ‰ and 3.3 to 4.3 ‰, respectively for reindeer; - 20.3 to - 19.8 ‰ and 5.4 ‰, respectively for red deer). Red deer had lower δ13Ccoll values and higher δ15Ncoll values than those of reindeer in both sites (fig. 2, tabl. 2). Compared to the other cervids, the roe deer of Le Moulin du Roc exhibited the lowest δ13Ccoll values and among the highest δ15Ncoll values.

The systematically higher δ13Ccoll values of reindeer compared to those of red deer and roe deer can be attributed to the high consumption of lichen whose 13C abundances are higher than those of vascular plants (Drucker et al. 2003a). Differences in 15N abundances depend on complex factors including the ingested plant types, the soil activity and the climatic conditions (Drucker et al. 2003a), which explain the rather high range of δ15Ncoll values of a species such as reindeer (fig. 2). Thus, direct radiocarbon dating measurements are necessary to decipher the isotopic variation pattern of a species and among species.

The new calibrated dating results on the reindeer from level H of La Gare de Couze gave a narrower but comparable range than the previous counting dating (13,600-15,940 cal BP, 2σ instead of 14,170-15,670 cal BP, σs) overlapping the end of the Older Dryas and the Bölling period (fig. 3, tabl. 4). The level G0 of La Gare de Couze could be considered as contemporaneous of the Bölling period (14,190-15,050 cal BP, 2σ). Radiocarbon dates of the La Gare de Couze red deer were more recent as they correspond to the transition from the Younger Dryas to the Preboreal.

All the radiocarbon dates found for the layer brune-bigarrée of Le Moulin du Roc were younger than the Bölling (fig. 3, tabl. 4). The roe deer was coeval to the Older Dryas or GI-1d, and the red deer to the end of the Younger Dryas. The reindeer of Le Moulin du Roc was dated to the Alleröd or GI-1c (13480-13860 cal BP, 2σ). This radiocarbon date is comparable to the result found on a reindeer of La Faurélie II (level 4, 11,850 ± 70 BP; Langlais et al. in press), but with a higher reliability of the analysed collagen. This is thus the youngest well-established AMS dated reindeer found so far for southwestern France. Indeed, the reindeers of Dufaure and Duruthy, which were supposed to have delivered among the last reindeers in France, provided Bölling radiocarbon dates (Costamagno et al. 2009), and the extirpation of reindeer in French Pyrenees at ca. 14,000 cal BP is currently hypothesized (Fontana et Brochier 2009). Direct dating have confirmed the extirpation of reindeer from northern Alps and French Jura around 13,800 cal BP (Bridault et al. 2000; Oberlin et Pion 2009), which corresponds also to the beginning of the Alleröd. In Massif Central, the most recent radiocarbon dating on reindeer gave a result of 12,290 ± 60 BP (Beta-124232; Fontana 2000b), but the poor conditions of collagen preservation (Drucker unpublished) make this dating questionable. Finally, reindeer younger than 12,000 yr BP was found in Le Tureau-des-Gardes at Marolles-sur-Seine in the Paris Basin (11 560 ± 100 BP Ly-6989; Bridault et al. 1997), but the dating was probably performed using counting method on several mixed bones. At Etiolles, a AMS dating of 11,790±60 yr BP (Lyon-2417 (GrA)) was measured on a vertebrae that was first attributed to reindeer, but finally identified as horse (Chevallier et Bignon 2010). Thus, the dating results of Le Moulin du Roc confirm the survival of reindeer in southwestern France, in association with red deer and roe deer in an open landscape as reflected by their δ13Ccoll values.

A slight decrease in the δ13Ccoll values is observed for southwestern reindeer during the Bölling. This change was attributed to the decrease of lichen consumption (Drucker et Célérier 2001; Drucker 2007a; Drucker et al. 2009a) as the lichen suffers from warming climatic conditions (Cornelissen et al. 2001). A return to the Pleniglacial δ13Ccoll values was observed, based on the Alleröd reindeer of Le Moulin du Roc, but additional data are needed to confirm it. Such changes in 13Ccoll abundance could reflect the changing environment of the Late-Glacial suffered by reindeer, which were probably sedentary (Delpech 1979; Fontana 2000a). In contrast, the reindeer δ13Ccoll values of the northern Alps and French Jura appeared as stable through the Late-Glacial interstadial. This difference of isotopic pattern between the two regions is consistent with the hypothesis of a migrating population that ceased coming in the northern Alps and French Jura when the climatic conditions became less favourable.

The δ15Ncoll values of the Bölling/Alleröd reindeer of southwestern France (Szmidt et al. 2009; this study) are higher than those found in reindeer from Poitou (Le Bois-Ragot; Drucker et Bocherens 2005), northern Alps and French Jura (16 sites; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie; Drucker 2007b). This could be linked to a renewal in soil processes after the Late Glacial Maximal that started earlier in southwestern France than in other regions where ice cap or permafrost influence were stronger and longer. During the Late-Glacial interstadial, the soils in southwestern France could have been mature enough to support complex vegetation that could sustain high deer diversity.

The driving environmental parameter of the local extinction of reindeer from southwestern France is still difficult to decipher. Other direct radiocarbon dating on well-identified reindeer remains could help to investigate this question. Climatic but also other parameters such as the increasing competition with other deer (red deer, roe deer) and the hunting pressure from human populations should be considered.

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List of illustrations

Title Figure 1 - Localisation géographique des sites de La Gare de Couze et du Moulin du Roc (Dordogne).Figure 1 - Geographical location of La Gare de Couze and Le Moulin du Roc sites (Dordogne).
Credits Cartographie N. Maumont – CNP – d’après P. Ranoux (modifiée).
URL http://paleo.revues.org/docannexe/image/2087/img-1.jpg
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Title Figure 2 - Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus), Cerf (Cervus elaphus) et Chevreuil (Capreolus capreolus) des sites de La Gare de Couze (couches C, G0 et H) et du Moulin du Roc (couche brune-bigarrée).Figure 2 - δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus), red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) from the sites of La Gare de Couze (level C, G0 and H) and Le Moulin du Roc (layer brune-bigarrée).
URL http://paleo.revues.org/docannexe/image/2087/img-2.jpg
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Title Figure 3 - Résultats des nouvelles datations directes au radiocarbone par SMA pour La Gare de Couze et Le Moulin du Roc après calibration par le programme Calib6.0 utilisant la courbe de calibration Intcal09 (Reimer et al. 2009).Figure 3 - Results of the new AMS radiocarbon dating for La Gare de Couze and Le Moulin du Roc calibrated according to IntCal09 dataset (Reimer et al. 2009).
Caption Les probabilités à 1 sigma sont indiquées en noir, et à 2 sigmas en blanc. La courbe NGRIP est reportée avec les limites des chronozones et les évènements du GICC05.Probability of 1 sigma are indicated in black, 2 sigmas in white. The NGRIP ice-core record is reported with the chronological limits of the palynological chronozones and the GICC05 events.
Credits Lowe et al. 2008.
URL http://paleo.revues.org/docannexe/image/2087/img-3.jpg
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Title Figure 4 - Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) en Dordogne au Pléniglaciaire supérieur (Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) et des différentes phases du Tardiglaciaire (Flageolet II, La Gare de Couze, Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs, Le Moulin du Roc ; Drucker et al. 2003a ; cette étude).Figure 4 - δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus) in Dordogne during the Upper Pleniglacial (Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs ; Drucker et al. 2003a) and other periods of the Late-glacial (Flageolet II, La Gare de Couze Laugerie-Haute Est, Les Jamblancs, Le Moulin du Roc ; Drucker et al. 2003a ; this study).
URL http://paleo.revues.org/docannexe/image/2087/img-4.jpg
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Title Figure 5 - : Valeurs de δ13Ccoll et δ15Ncoll des restes osseux de Renne (Rangifer tarandus) provenant du Bassin aquitain (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; cette étude), du Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), des Alpes du nord et Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) et du Bassin parisien (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b) entre 12100 et 13400 ans BP (ca. 14000-16600 ans cal BP).Figure 5 - : δ13Ccoll and δ15Ncoll values of reindeer (Rangifer tarandus) from the Aquitaine Basin (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; this study), the Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), the northern Alps and Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b) between 12,100 and 13,400 years BP (ca. 14,000-16,600 years cal BP).
URL http://paleo.revues.org/docannexe/image/2087/img-5.jpg
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Title Figure 6 - Means and standard deviations of δ13Ccoll and δ15Ncoll values of Reindeer (Rangifer tarandus) from the Aquitaine Basin (La Gare de Couze, abri du Morin, Bourouilla ; Szmidt et al. 2009 ; this study), the Poitou (Le Bois-Ragot ; Drucker et Bocherens 2005), the northern Alps and Jura (16 sites ; Drucker et al. 2009a) and the Paris Basin (Etiolles, Pincevent, Le Tureau-des-Gardes, Verberie ; Drucker 2007b).
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References

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Dorothée G. Drucker, Stéphane Madelaine and André Morala, « Les derniers rennes de Dordogne », PALEO, 22 | 2011, 85-100.

Electronic reference

Dorothée G. Drucker, Stéphane Madelaine and André Morala, « Les derniers rennes de Dordogne », PALEO [Online], 22 | 2011, Online since 17 April 2012, connection on 21 December 2014. URL : http://paleo.revues.org/2087

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Dorothée G. Drucker

Fachbereich Geowissenschaften, Forschungsbereich Paläobiologie, Universität Tübingen, Hölderlinstr. 12, D-72074 Tübingen (Germany).
Fachbereich Geowissenschaften, Forschungsbereich Urgeschichte und Naturwisssenschaftliche Archäologie, Universität Tübingen, Rümelinstr. 23, D-72070 Tübingen (Germany) - dorothee.drucker@ifu.uni-tuebingen.de

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Stéphane Madelaine

Musée national de Préhistoire, 1 rue du Musée, 24620 Les Eyzies-de-Tayac et UMR PACEA 5199, Université Bordeaux 1, Bâtiment de Géologie B18, Avenue des Facultés, 33405 Talence - stephane.madelaine@culture.gouv.fr

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Musée national de Préhistoire, 1 rue du Musée, 24620 Les Eyzies-de-Tayac et UMR PACEA 5199, Université Bordeaux 1, Bâtiment de Géologie B18, Avenue des Facultés, 33405 Talence.

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