Dissertations / Theses on the topic 'Feu – Production et usage préhistoriques'

Ce travail a pour ambition de faire le point sur la production du feu par percussion de la pierre et sur l'utilisation de cette technique durant la Préhistoire, à partir d'une double approche : expérimentale et ethnographique. La première partie propose une présentation de la production du feu par percussion ainsi que les résultats de nos expérimentations. La deuxième section a pour but de mettre en lumière l'emploi de cette technique par les peuples actuels et subactuels afin de d'évaluer son utilisation durant la Préhistoire. Les deux derniers chapitres sont consacrés aux vestiges archéologiques liés à ce mode d'allumage du feu : la troisième partie traite des objets lithiques, alors que la quatrième propose une approche des nombreux matériaux organiques aptes à s'embraser au contact des étincelles produites par la percussion et développe une réflexion sur l'interprétation de certains vestiges organiques, mis au jour en milieu humide, dans différents sites préhistoriques
The aim of this work is to take stock of the production of fire by stone striking and the use of this technique during prehistory. It is based on a dual approach: both experimental and ethnographic. The first part presents the production of fire by stone striking, as well as the results of our own experimentations in that field. The objective of the second section is to highlight the use of this technique by present peoples all over the world, in order to better estimate its use during prehistoric times. The last two chapters are dedicated to the archaeological remains which can be linked with this method of fire lighting. The third part deals with lithic artifacts, whereas the fourth one proposes an approach to the numerous organic materials able to catch fire when in contact with the sparks produced by the striking of two stones. It also develops a reflection on the interpretation of some organic remains that have been unearthed in a humid environment in different prehistoric sites

La compréhension des comportements des hommes préhistoriques nécessite la mise au point de méthodologies appropriées étudiant la nature et le fonctionnement des structures de combustion préhistoriques. Ce travail présente alors des outils numériques pour résoudre le problème de diffusion de la chaleur dans un milieu poreux saturé d'eau et pour déterminer les propriétés physiques du milieu par problème inverse. La première partie est consacrée à la résolution de problèmes de changement de phase utilisant deux approches, LHA (accumulation de chaleur latente) et AHC (capacité apparente), cette dernière étant retenue pour la suite. On utilise systématiquement la méthode des lignes qui consiste à discrétiser d'abord spatialement, soit par volumes finis avec un schéma en temps implicite et une variante de la méthode de Newton pour traiter la non linéarité, soit par une méthode d'éléments finis mixtes hybrides avec un schéma en temps semi-implicite. De plus, on étudie aussi le couplage diffusion-convection qui conduit à un système d'équations différentielles algébriques qu'on résout par un solveur approprié. Lors de comparaisons avec les expériences réalisées sur le site archéologique de Pincevent, les méthodes utilisées se sont montrées intéressantes et les résultats sont concluants. La deuxième partie de la thèse porte sur la détermination des propriétés physiques du sol archéologique par une méthode inverse. La méthode de Gauss Newton est utilisée pour résoudre ce problème. Les résultats obtenus montrent une bonne convergence vers la solution désirée
Abstract In order to understand the ancient human behavior, it was necessary to find an appropriate methodology to study the nature and the mechanism of the prehistoric fires. This work presents numerical methods to solve the problem of heat diffusion in water saturated porous media and to determine the physical properties of the medium by inverse method. However, the first part of this work concerns the resolution of phase change problems using two approaches LHA (latent heat accumulation) and AHC (apparent heat capacity); this last one is used in what follows. We use systematically the method of lines which consists first on discretizing in space, by finite volume method with an implicit scheme and a modified Newton method to deal with the non linearity, or by hybrid mixed finite element with a semi-implicit scheme in time. In addition, the coupling diffusion-convection model has been studied leading to a system of differential algebraic equations solved by an appropriate solver. After the comparisons with the results of the real experiments realized at the archaeological site of Pincevent, the shown methods look interesting and the results are promissing. The second part of my Ph. D work is about the estimation of thermophysical properties of the archaeological soil by inverse problem. The Gauss-Newton method is used to solve the problem. The obtained results show a good convergence to the desired solution

Ce travail aborde l’étude d’une sélection de structures de combustion provenant de Régismont-le-Haut (Hérault, France) et des Bossats (Seine-et-Marne, France) en suivant une méthode multiscalaire. Ces deux sites de plein air livrent une documentation archéologique riche permettant de renseigner pour le premier une phase récente de l’Aurignacien et une phase ancienne du Gravettien, entre autres, pour le second. Du point de vue méthodologique, la démarche retenue implique de débuter par l’analyse des données de terrain (échelle macroscopique), de poursuivre les investigations grâce à la micromorphologie (échelles méso- et microscopique) et finalement d’avoir recours à la géochimie organique (échelle moléculaire). Afin d’affiner les clefs de lecture des résultats archéologiques et de proposer de nouvelles pistes de réflexion, un programme d’expérimentation a également été conduit. La mise en œuvre conjointe de ces différentes approches complémentaires dans l’optique de croiser leurs résultats et leurs hypothèses interprétatives fait notamment la part belle à la prise en compte de la matière organique présente dans les sédiments des structures de combustion. Les résultats obtenus permettent à la fois de mieux cerner les modes de fonctionnement et d’utilisation des différentes structures tout en prenant en compte leur évolution taphonomique. Les questions des aménagements, de l’intensité du fonctionnement, des types de combustible et de la fonction sont abordées dans le cas des structures primaires, les foyers, mais les structures secondaires apportent également des informations en ce qui concerne les activités d’entretien. La mise en perspective de ces résultats acquis sur deux sites particulièrement bien préservés permet une discussion plus large de la place des structures de combustion au début du Paléolithique supérieur, période pour laquelle les pyrotechnologies demeurent un domaine encore trop méconnu des comportements humains
This study treats a selection of combustion structures from Régismont-le-Haut (Hérault, France) and les Bossats (Seine-et-Marne, France) using a multiscalar approach. These two open-air sites provide an extremely rich archaeological documentation of, respectively, a recent phase of the Aurignacian and an early phase of the Gravettian (among others). Methodologically the study entails treating three scales of analysis, beginning with field data (macroscopic scale), followed by micromorphological investigation (meso- and microscopic scales), and finishing with geochemical analyses (molecular scale). An experimental program was also developed in order to refine our tools for interpreting our archaeological datasets, as well as to propose novel avenues of reflexion. The concomitant application of these complementary approaches and subsequent cross-examination of their respective results underlines the important role of organic matter in the combustion structure sediments. The results obtained allow for a better understanding of fire structure operation and use, as well as the taphonomic evolution. For primary structures questions regarded additional construction of the structures, intensity of use, types of fuel, and their function, while secondary structures brought to the table information regarding maintenance activities. The contextualization of results obtained from these two particularly well-preserved sites allows us to reflect more widely upon the role of combustion structures in the Early Upper Palaeolithic, a period during which pyrotechnology remains a little explored sphere of human behaviour

Des études des signaux polliniques et charbons ont été effectuées au sein des divers contextes sédimentaires du bassin de la Loire moyenne. Des jalons paléoenvironnementaux importants ont alors pu être mis en évidence. Ils permettent de percevoir l’impact des cycles « glaciaire-interglaciaire » quaternaires au cours de la présence de l’homme préhistorique dans la région. L’analyse des vestiges de la combustion présents au sein d’un niveau archéologique a également été menée par l’intermédiaire de l’élaboration d’un protocole de quantification par analyse d’images. Elle a permis d’appréhender la fragmentation in situ des charbons et des os brûlés, afin de pouvoir discuter de l’économie des combustibles au Paléolithique dans la région. La connaissance de l’économie des combustibles, confrontée aux données paléoenvironnementales, a ainsi permis de discuter des relations entre l’homme et son milieu dans le bassin de la Loire moyenne au Pléistocène
Pollen and charcoal studies were realized in various sedimentary contexts from the middle Loire basin to yield new palaeoenvironmental data. These new results highlight the impact of « glacial-interglacial » Quaternary cycles with regard to the prehistoric human presence in this territory. So, analyze of burning remains inside archaeological levels was realized. A quantification protocol based on image analyses and applied to hearth and archaeological sediments was created to give an appreciation of charcoal and burnt bones fragmentation. The interpretation of the process of fragmentation will provide new data to address key issues such as the Palaeolithic fuel economy in this area. The knowledge of fuel economy compared to palaeoenvironmental data led us to discuss the interactions between human and his landscape during the Pleistocene in the middle Loire basin

La maîtrise du feu est l’une des innovations majeures de l’histoire humaine et l'une des premières preuves de notre humanité. Le foyer est par excellence un lieu fédérateur. Son rôle social est évidemment essentiel au sein d’une population et a sans doute contribué au développement de la communication. Mais l’apport le plus important que procure le feu à l’être humain est la possibilité de cuire ses aliments, améliorant le menu quotidien de la famille préhistorique. Dans le cadre de cette recherche doctorale, les structures de combustion du Proche-Orient et plus précisément de la Syrie datant de la période néolithique (10000-7000 BP) font l’objet d’une analyse approfondie, réalisée sur plusieurs aspects. Notre étude s’oriente vers trois objectifs essentiels : (1) démontrer la possibilité d’une évolution morphologique et technique des structures de combustion, (2) démontrer l’importance sociale des dispositifs de combustion au sein de la communauté villageoise du Néolithique, et (3) reconstituer les modes d’utilisation possibles des structures de combustion néolithiques. Pour atteindre nos objectifs, deux méthodes d’analyse, directe et indirecte, ont été suivies. La méthode directe s’appuie sur analyser la structure de feu directement dans son contexte d’origine sur le terrain par un system de fouille fine. La méthode indirecte est menée par consultation de la documentation de terrain (rapport et cahiers de fouilles, illustrations). Notre corpus d’étude est composé de 286 structures de feu provenant de cinq sites syriens couvrant chronologiquement deux phases clés de la séquence néolithique (PPNA et PPNB). Ces sites sont répartis sur trois zones géographiques : Jerf el Ahmar, Tell ‘Abr et Tell Halula (moyen Euphrate), Wadi Tumbaq 3 (Djebel Bal’as), Tell Aswad (Damascène). L’étude de l’ensemble des échantillons recueillis a permis d’établir une typologie des structures de combustion, à partir de leurs principaux traits morphologiques et des aménagements équipant ces structures. Nous avons également pu mettre en évidence le rôle social joué par la structure de feu en étudiant sa répartition spatiale par rapport à l’habitat. Ceci nous a permis d’identifier l’utilisation collective ou individuelle (une seule famille) de ces structures. De plus, les études ethnographiques au Proche-Orient, nous ont conduit à reconstituer les différentes modes d’utilisation au cours du Néolithique. Trois champs d’utilisation sont reconnus pour les structures de combustion néolithiques ; (1) l’usage domestique, (2) l’usage rituel et (3) l’usage technique. Dans l’ensemble des échantillons étudiés, l’usage domestique, la cuisson notamment, et dans une moindre mesure, l’usage rituel, pourraient être les principaux appliqués. En effet, la rareté des matériels évoquant l’usage technique rend difficile son identification. En conséquence, trois types d’évolution caractérisent les structures de combustion : (1) une évolution à grande échelle, couvrant géographiquement tout le Levant, et chronologiquement, les phases du PPNA et PPNB, (2) une évolution régionale (inter sites), observée notamment au moyen Euphrate et (3) une évolution intra-site, observée d’une phase d’occupation à une autre
The fire is one of the major innovations in human history and even one of the first evidence of our humanity. The fire structure is a unifying place; it plays an essential social role in the daily life of a population, it has undoubtedly contributed to the development of communication. However, its greatest role is being the main source of heat; this brought new behaviors into the alimentary system of ancient populations, they were finally able to prepare their food differently. A new cooking system has been established due to the fire installations which highly influences and improves the daily diet menu of the prehistoric families. This doctoral research is in-depth analysis of the structures of combustion in the Ancient Near East, more precisely in Syria during the Neolithic period (10000-7000 BP). Our study centers according three main objectives; the first attends to follow the morphological and technological developments of fire structures. The second attempts to demonstrate the social significance of the combustion devices within the village community from Neolithic. While the third objective aims to reconstitute the different possible modes of usage of the Neolithic fire structures. To achieve our goals, two methodological approaches have been applied; the direct analysis and the indirect one. The first consists of studying the fire place directly in its context on the field by a system of delicate excavation and direct recording. The second comprises the studying of a number of excavated fire places through the archeological archives data (day notes, drawings, plans…etc.). Our corpus composes of a total of 286 fire installations coming from five archaeological Syrian sites covering chronologically two major phases of Neolithic sequence (PPNA and PPNB). These sites are localized in three main geographical zones; Jerf el Ahmar, Tell ‘Abr and Tell Halula (Middle Euphrates), Wadi Tumbaq 3 (Djebel Bal’as) and Tell Aswad (Damascene). Finally, the analysis of the set of the collected samples allowed us to establish a typology of the studied fire structures through the analysis based on both the main morphological features and the adjustments which equip the structure. Then, we were able to highlight the social role played by the fire place via studying the spatial distribution compared to the habitat spaces. This permits us to identify if the structure has been used collectively or by a single family. In addition, the ethnographical studies allowed us to reconstitute the different modes of use of fire structures during Neolithic. In general, a fire place could be used for 1) domestic, 2) ritual or technical purpose. In our study case, the domestic role was highly detected, whereas the ritual usage was less present. Thus the technical use stays difficult to identify in such archaeological context, because of the scarcity of material referring to this purpose. Accordingly, the evolution of structures of combustion could be characterized proceeding three levels. The first is a large-scale one covering geographically the Levant, and chronologically both PPNA and PPNB. The second is a regional (inter sites) observed particularly in the Middle Euphrates. The last is intra site discusses the evolution through the several phases of occupation on the same site

En 1994, la découverte de la grotte Chauvet-Pont d'Arc (Ardèche, France) révéla des marquesthermiques, d'origine anthropique, uniques au monde. Elles sont les témoins de feux préhistoriqueseffectués dans la partie profonde de la cavité. La datation par thermoluminescence des chauffes estcohérente avec la première période de fréquentation humaine il y a entre 37 000 et 33 500 ans. Lesarchéologues ont identifié deux types de thermo-altérations : des changements de couleur et desécaillages. Les changements de couleur résultent de réactions chimiques s'opérant à hautetempérature dans le calcaire, rendant la roche rouge ou grise. Des essais ex situ ont montré que lacouleur rouge survient après une chauffe de 10 minutes à 250oC tandis qu'une température minimumde 350oC est nécessaire pour la couleur grise. Le phénomène d'écaillage provient de fortes contraintesmécaniques dans la roche causées par la dilatation thermique et des processus thermo-hydriques. Deplus, des particules de suie recouvrent encore une partie des parois dans les zones altérées. À partirde ces indices, l'objectif de la thèse est de caractériser les feux de la Galerie des Mégacéros qui sesitue dans la partie profonde de la grotte. L'estimation des quantités de bois, du nombre de feux etde la capacité à alimenter les foyers pourrait aider les archéologues à faire des hypothèses sur lafonction de ces feux.Pour des raisons de conservation, seule la simulation peut reproduire des feux dans la géométrie de lagrotte sans nécessiter sa reconstitution. Cette étude consiste à construire une modélisation numériquede feux confinés et des impacts thermiques résultants. Un couplage fluide-structure est donc développéà partir de deux logiciels open source : OpenFOAM et Cast3m. Le premier effectue la simulation descénarios de feux grâce au module FireFOAM. Le second réalise les calculs thermo-mécaniques dansle massif. Afin d'étendre le champ d'application initial de FireFOAM, des modèles numériques ontété implémentés dans le code. Ceux-ci concernent le dépôt de suie, l'évaluation des risques, lacorrection des mesures par thermocouple et une condition limite en température. De plus, quelquesexigences de modélisation améliorant la qualité des résultats sont détaillées dans le manuscrit. Lemodèle ainsi développé est validé sur des feux expérimentaux exécutés dans une ancienne carrière decalcaire dont les dimensions sont proches de celles de la Galerie des Mégacéros. Du pin sylvestre, quicorrespond à l'essence dont sont issus les échantillons de charbon analysés de la grotte, est utilisécomme combustible. La combustion aboutit à des thermo-altérations analogues à celles observéesdans la grotte Chauvet-Pont d'Arc. Des écaillages et des changements de couleur se sont produits auplafond et aux parois de la carrière. La comparaison avec la simulation est effectuée à partir desmesures de températures, de vitesses ainsi que de concentrations de gaz et de particules.Le modèle numérique est ensuite appliqué à la simulation de feux dans la géométrie de la Galerie desMégacéros. Toutes les zones altérées de cette galerie sont traitées et les scénarios qui ont pu se produiresont précisés. Ces travaux fournissent ainsi une vue d'ensemble de la localisation et de l'intensité desfeux dans cette partie de la grotte. De plus, l'adéquation avec les conditions de vie est indiquée pourles feux les plus puissants. Ces informations pourraient aider les archéologues dans la compréhensiondes fonctions de ces feux
In 1994, the discovery of the Chauvet-Pont d'Arc cave (Ardèche, France) revealed singularanthropogenic thermal marks on walls. They are the witnesses of high intensity prehistorical firescarried out deep in the cavity. The thermoluminescence evaluation of the heating ages is consistentwith the earlier period of human occupation between 37,000 and 33,500 years ago. The archaeologistsidentified two kinds of thermo-alterations : colour changes and spallings. The colour changes resultfrom high-temperature chemical reactions in limestone, turning rock red or grey. Ex situ tests showedthat red colour happens after heating at 250oC for ten minutes while at least 350oC is necessary forgrey. Spalling stems from high stresses in rock due to restrained thermal expansion and thermohydricprocesses. In addition, part of the walls near thermo-altérations is still covered with soot. From theseclues, this investigation aims to characterize the fires of the Megaloceros Gallery which is located inthe deep part of the cave. Estimating the amounts of wood, the fires number and the ability tosupply the hearths could help make assumptions about the function of these fires.For the sake of conservation, only simulation can reproduce fires in the cave geometry withoutrequiring any reconstruction. This study is to set up a numerical modelling of fires in confinedgeometries and the induced thermal impacts on walls. A fluid-structure coupling is then developedfrom two free open source codes : OpenFOAM and Cast3m. The former manages the simulation offire scenarios through the FireFOAM tool. The latter handles the thermo-mechanical calculations inthe rock mass. To extend the initial scope of FireFOAM, some numerical models have beenimplemented in the code. This relates to soot deposit, danger assessment, thermocouple correctionand a thermal boundary condition. In addition, some modelling requirements improving the qualityof the results are detailed in the manuscript. The advanced model is then validated on experimentalfires in a former limestone quarry which has dimensions close to the Megaloceros Gallery ones. Thesame fuel (pinus sylvestris) as the one identified in the cave is burnt. The combustion led to similarthermo-alterations as those observed in the Chauvet-Pont d'Arc cave. Spallings and colour changesoccurred on the ceiling and walls of the quarry. The comparison with simulation is carried out thanksto the measurement of temperatures, velocities, soot deposits, gases and particles concentrations.The numerical model is then applied to the simulation of fires in the Megaloceros Gallery geometry.All the impacted areas of this gallery are considered and the scenarios that may have occurred arespecified. This investigation then provides an overview of the fires locations and intensities in thispart of the cave. Moreover, the compatibility with living conditions is indicated for the most powerfulfires. These information could help for archaeologists in the understanding of the functions of these fires

Ce travail aborde l’étude d’une sélection de structures de combustion provenant de Régismont-le-Haut (Hérault, France) et des Bossats (Seine-et-Marne, France) en suivant une méthode multiscalaire. Ces deux sites de plein air livrent une documentation archéologique riche permettant de renseigner pour le premier une phase récente de l’Aurignacien et une phase ancienne du Gravettien, entre autres, pour le second. Du point de vue méthodologique, la démarche retenue implique de débuter par l’analyse des données de terrain (échelle macroscopique), de poursuivre les investigations grâce à la micromorphologie (échelles méso- et microscopique) et finalement d’avoir recours à la géochimie organique (échelle moléculaire). Afin d’affiner les clefs de lecture des résultats archéologiques et de proposer de nouvelles pistes de réflexion, un programme d’expérimentation a également été conduit. La mise en œuvre conjointe de ces différentes approches complémentaires dans l’optique de croiser leurs résultats et leurs hypothèses interprétatives fait notamment la part belle à la prise en compte de la matière organique présente dans les sédiments des structures de combustion. Les résultats obtenus permettent à la fois de mieux cerner les modes de fonctionnement et d’utilisation des différentes structures tout en prenant en compte leur évolution taphonomique. Les questions des aménagements, de l’intensité du fonctionnement, des types de combustible et de la fonction sont abordées dans le cas des structures primaires, les foyers, mais les structures secondaires apportent également des informations en ce qui concerne les activités d’entretien. La mise en perspective de ces résultats acquis sur deux sites particulièrement bien préservés permet une discussion plus large de la place des structures de combustion au début du Paléolithique supérieur, période pour laquelle les pyrotechnologies demeurent un domaine encore trop méconnu des comportements humains
This study treats a selection of combustion structures from Régismont-le-Haut (Hérault, France) and les Bossats (Seine-et-Marne, France) using a multiscalar approach. These two open-air sites provide an extremely rich archaeological documentation of, respectively, a recent phase of the Aurignacian and an early phase of the Gravettian (among others). Methodologically the study entails treating three scales of analysis, beginning with field data (macroscopic scale), followed by micromorphological investigation (meso- and microscopic scales), and finishing with geochemical analyses (molecular scale). An experimental program was also developed in order to refine our tools for interpreting our archaeological datasets, as well as to propose novel avenues of reflexion. The concomitant application of these complementary approaches and subsequent cross-examination of their respective results underlines the important role of organic matter in the combustion structure sediments. The results obtained allow for a better understanding of fire structure operation and use, as well as the taphonomic evolution. For primary structures questions regarded additional construction of the structures, intensity of use, types of fuel, and their function, while secondary structures brought to the table information regarding maintenance activities. The contextualization of results obtained from these two particularly well-preserved sites allows us to reflect more widely upon the role of combustion structures in the Early Upper Palaeolithic, a period during which pyrotechnology remains a little explored sphere of human behaviour

Cette thèse est le fruit de la réunion de notre attrait pour deux domaines de recherche sur l'homme que sont la préhistoire et les sciences cognitives. Elle s'inscrit dans le cadre de la théorie synthétique de l'évolution et cherche à contribuer à notre connaissance des processus évolutifs, et plus modestement à ceux guidant l'évolution des premiers Néandertaliens présents en France septentrionale. Le terme comportement est omniprésent à l'heure actuelle dans les articles français de préhistoire. Si le recours au terme est récurrent, son emploi est souvent abusif ou approximatif et révèle l'indéniable oubli de son sens et des concepts qu'il renferme. Le choix d'étudier le comportement des hommes préhistoriques a nécessité de retourner aux origines du mot et des concepts sous-entendus qui ont mené à sa définition actuelle. Cet enrichissant cheminement débouche sur la proposition de démarche qui a été menée dans ce travail : intégrer et adapter les méthodes et démarches développées dans les sciences du comportement à celle de préhistorien afin d'apporter un autre point de vue et un autre niveau d'interprétation aux données analysées. Cette démarche impose de sélectionner judicieusement la matière première que sont les gisements préhistoriques dans le but de reconstituer le comportement de ses occupants. Notre étude s'est focalisée sur un peu plus de 150 000 ans d'histoire retraçant l'aventure des premiers Néandertaliens du Nord de la France. Pour se faire, deux gisements représentant huit occupations néandertaliennes ont été sélectionnés et étudiés pour la qualité et la diversité des informations qu'ils recelaient en terme comportemental : Biache Saint‑Vaast et Therdonne.

Ce travail documente la question de la production et de la diffusion des lames de hache en roches tenaces polies néolithiques, dans les Alpes occidentales (franço-italo-suisses) et le bassin du Rhône. L'outil hache est également étudié sous ses aspects fonctionnels et symboliques. Cette approche multiple est basée sur la caractérisation des roches (analyses en lames minces et RX), l'étude technologique des produits, leur classification morpho-typologique, et l'étude fonctionnelle des modalités d'usage des outils (traces d'utilisation, emmanchements, contextes de découverte). Les productions, fortement structurées, s'organisent autour d'une famille de roches : les éclogites alpines piémontaises, les plus utilisées (75 % dans toute la région d'étude), les plus diffusées (150 à 200 km de manière massive) et les plus investies techniquement, depuis l'extraction probablement en carrières d'altitude jusqu'au façonnage par bouchardage et polissage. De puissants réseaux d'échanges transalpins sont progressivement mis en place au Néolithique ancien/moyen I, soulignés par des productions de grandes lames polies non utilitaires. Au Néolithique moyen II, les diffusions d'éclogites atteignent un apogée, sous-tendues par un système de production restructuré. Au Néolithique final, de nouvelles transformations affectent l'ensemble du système qui se maintient dans les reliefs, malgré l'émergence de productions périphériques de faible diffusion. Le caractère non économique du fonctionnement des réseaux d'échanges transalpins peut être démontré. Les Alpes occidentales apparaissent comme des régions de fort dynamisme culturel, que souligne d'autres productions en roches tenaces polies (bracelets, flèches)
This work documents the question of the production and the diffusion of the neolithic polished tenace rocks axeheads, in the Western Alps (french-italian-swiss) and the Rhône basin. The tool " axe " is also studied under its symbolic and fonctional aspects. This polyfocal approach is based on the rock caracterisations (analyses under thinsections and X-ray), the technological point of wiew on the products, their morphotypological classification, and the fonctional study of the use modalities of the tools (use traces, hafting, discovery contexts). The productions, strongly structured, are organised around a rock family : the alpine piemontese eclogites, wich are the main used (75 % everywhere in the region studied), the main diffused (150 to 200 km on a massive way) and the more invested technically speaking, from the extraction probably realised in altitude quarries to the shaping realised by pecking and polishing. Several mighty transalpine exchange networks are progressively sat up in the ancien/middle I Neolithic (french terminology), underligned by the production of non utilitarian great axeheads. During the middle Neolithic II, the eclogite diffusions attain an apogee, sustained by a restructured production system. During the final Neolithic, new transformations occur in the whole system wich still persists in the reliefs, in spite of the appearence of peripheral productions wich are not diffused. The non economic operation of the transalpine networks is demonstrated. The Western Alps appears as strong cultural dynamism regions : this fact is underligned by other productions in tenace polishing rocks (bracelets, arrowheads)

Cette thèse se veut une tentative visant une meilleure connaissance de la péninsule arabique. Notamment par l'examen d'un objet d'étude susceptible de projeter une lumière nouvelle sur la question. Nous avons donc voulu revisiter la région à travers et autour de l'élément igné qui est le feu. Il s'agit d'interroger les textes arabes médiévaux sur la place réservée à cet élément dans la société préislamique allant : des pratiques, rites, mythes et usages quotidiens à quelques aspects ethnologiques, linguistiques et littéraires
This thesis is aimed for a better understanding of the Arabic peninsula. Notably by the study of an object that would likely enrich the question. In effect we wanted to revisit the region across and around a natural element which is fire. Through the medieval Arab texts we shall try to know the reserved place of fire in the pre-Islamic society. It is to examine practices, rituals, myths and manners in addition to the ethnological, linguistic and literary aspects

Un des objectifs a consisté à développer une étude systématique des caractéristiques d'allumage, depropagation et de combustion massique de combustibles liquides. La ré-inflammation des fumées riches estplus spécialement pris en compte. La recherche porte essentiellement sur les propriétés des feux dans uneenceinte avec ventilation contrôlée, sous ventilée. Les facteurs dominants à la ré-inflammation des fuméesriches est la quantité minimale d'hydrocarbures totaux et la température. Grâce à la Simulation Numériquedes Grandes Echelles, nous sommes allés à un niveau de détail permettant de prendre en compte l'influencede la ventilation sur la propagation de la flamme en milieu confiné. Les modèles numériques permet deprévoir les aspects aussi bien chimiques de la combustion (pyrolyse du combustible liquide, réaction dans laflamme), que thermodynamiques (transfert de chaleur et de masse flamme-liquide). L'enjeu est de concevoirun modèle de feu encore plus général, capable de traiter aussi les feux à grande échelle. Ce type de modèleest consacré à la mise en équations du problème et à la faisabilité d'une simulation numérique complexe.Les résultats obtenus sur les feux sur-ventilés sont en accord avec les résultats expérimentaux. Outre lesdifficultés théoriques de ce type de problème, il faut ajouter les difficultés pratiques liées à la durée trèsimportante des simulations sur ordinateur, et le coût de calcul élevé.

Lors d’essais de feux d’hydrocarbures liquides dans le dispositif DIVA de l’IRSN, un phénomène oscillatoire basse-fréquence (BF), a été observé. Ce phénomène se manifeste par des fluctuations importantes de la pression dans le local, qui peuvent conduire à une perte de confinement et ainsi favoriser la propagation du feu et le rejet de polluants au-delà du local. Il s’accompagne de déplacements intermittents de la flamme hors du bac. L’étude fine de ce phénomène oscillatoire a tout d’abord consisté à concevoir une maquette à l’échelle 1:4 du dispositif DIVA dans lequel nous avons fait varier différents paramètres. L’analyse des résultats obtenus nous a permis d’identifier différents régimes de combustion, de décrire les mécanismes responsables de l’apparition des oscillations BF et de caractériser les propriétés de ces oscillations (fréquence et amplitude). L’occurrence et la persistance des oscillations BF dépendent essentiellement de l’équilibre, plus ou moins précaire, entre la quantité d’air disponible pour la combustion et le débit d’évaporation du combustible résultant des flux thermiques reçus à sa surface. Une étude numérique exploratoire utilisant le code CFD SAFIR a été ensuite conduite en utilisant le débit d’évaporation mesuré expérimentalement, puis en le calculant à l’aide d’un modèle d’évaporation. Si le code ne permet pas de décrire correctement le déplacement de la flamme hors du bac, il reproduit de façon satisfaisante le comportement oscillatoire BF du feu, en particulier sa fréquence dominante
During liquid hydrocarbon fire tests in the DIVA device of IRSN, a low-frequency (LF) oscillatory phenomenon, was observed. This phenomenon manifests itself by large variations of the average pressure in the room, which can lead to a loss of confinement and thus promote the spread of fire and the release of pollutants beyond the local. It is accompanied by intermittent displacements of the flame outside the fuel pan. The fine study of this phenomenon consisted in designing a 1:4 scale model of the DIVA device, allowing us to carry out a very large number of tests, varying some parameters. The analysis of the results obtained allowed us to identify different combustion regimes, to describe the mechanisms responsible for the appearance of the LF oscillations, and to characterize the properties of these oscillations (frequency and amplitude). The occurrence and persistence of LF oscillations essentially depend on the precarious equilibrium between the supply of fresh air and the supply of fuel vapors which results from the heat flux received at its surface. An exploratory numerical study using the CFD code SAFIR was then conducted using both the experimentally measured evaporation rate and that calculated using an evaporation model. The model does not correctly describe the displacements of the flame outside the fuel pan. However, it satisfactorily reproduces the LF oscillatory fire behavior, especially its dominant frequency

L’essor et le développement des sociétés mayas anciennes dans un environnement forestier tropical, longtemps réputé hostile, ont soulevé de nombreuses questions, pour la plupart restées sans réponse par manque de données empiriques. Les modèles relatifs à l'exploitation des forêts, à l’impact anthropique sur le milieu et aux stratégies d’adaptation aux changements environnementaux au cours des trois millénaires d'occupation maya, bien que fondés sur des données palynologiques et sédimentologiques, n'ont que rarement été validés par des données archéologiques ou archéobotaniques. En particulier, il n’existe que très peu d'études sur l’économie des bois de feu dans les sociétés mayas préhispaniques, alors que le bois, en tant que ressource de base, constitue assurément un important marqueur écologique et économique dans l’étude des sociétés préindustrielles. Notre projet doctoral avait donc pour objectif principal de reconstituer, par le biais d'une étude anthracologique systématique et diachronique, les stratégies d'acquisition et les usages des bois de feu sur un site maya, afin d'analyser l'impact réciproque entre les activités humaines et les changements du couvert ligneux local sur toute la durée de son occupation. Cette recherche a été menée sur le site de Naachtun, cité de la période classique (250-950 apr. J.-C.) situé à l'extrême nord du Guatemala. Son développement sur huit siècles (≈150-950/1000 apr. J.-C.), les dynamiques de population non linéaires qu'on y observe, ainsi que sa résilience face à la crise du Classique terminal, faisaient tout l'intérêt de Naachtun pour étudier les interactions entre les anciens Mayas et les forêts sur le temps long. Ce travail a nécessité au préalable la compilation d'une collection anatomique de référence des bois des Basses Terres centrales, qui compte aujourd'hui 231 taxons appartenant à 52 familles, matériels physiques et numériques compris. Deux autres thématiques de recherche ont été développées dans ce projet. La première traite de l'impact des processus taphonomiques sur la préservation des charbons archéologiques dans les sites mayas, à travers une étude expérimentale de la combustion de cinq essences de la forêt maya. La seconde a porté sur l'usage du feu et des cendres dans les pratiques rituelles des anciens Mayas. Les dépôts de cendres et de charbons résultant d'actions rituelles y sont examinés selon une approche spatiale de façon à restituer les gestes humains responsables de leur formation. À travers ces trois axes de recherches interdépendants, on démontre l'apport de l'anthracologie dans l'étude des dynamiques socio-environnementales et des comportements humains dans les Basses Terres mayas
The rise and development of ancient Maya societies in the tropical forests of the Maya Lowlands, a demanding environment, have raised important questions, most of which remain unanswered due to a lack of empirical data. Models describing Maya forest exploitation, landscapes impact and adaptation to environmental changes over three millennia of occupation mostly rely on palynological and sedimentological data. Archaeological or archaeobotanical data has conversely very rarely been used to test these models. Specifically, no attempt has been made to reconstruct systematically the global wood economy of ancient Maya cities. Wood was an indispensable resource for the Maya, as for all pre-industrial societies, and thus constitutes a key economic and ecological indicator for understanding socio-environmental interactions over time. This doctoral study therefore aims to conduct a systematic and diachronic anthracological study at a Maya site, in order to reconstruct domestic firewood collection strategies and analyze cross relations between human activities and woodland changes throughout the whole length of the occupation. This research has been carried out at the site of Naachtun, a Classic period city (AD 250-950) located in northern Petén, Guatemala. The development of the city over eight centuries≈ ( AD 150 -950/1000), with non-linear population dynamics, and its resilience during the Terminal Classic crisis, made the site of Naachtun a relevant candidate for the study of the interactions between the ancient Maya and the forest on a long-term scale. This required beforehand the compilation of a wood reference collection for the Central Maya Lowlands, which now comprises 231 taxa belonging to 52 families, physical and numerical materials included. Two other lines of research have been developed in this project. The first focuses on the impact of taphonomic processes on the preservation of archaeological charcoal at Maya sites, by means of an experimental study of the combustion of five tree species of the Maya forest. The second one deals with the use of fire and ashes in the ritual practices of the ancient Maya. Ash and charcoal deposits resulting from ritual actions are examined through a spatial approach in order to reconstitute the human gestures that are responsible for their formation. These three interdependent lines of research allow us to demonstrate the usefulness of anthracology in the study of the socio-environmental dynamics and human behaviors in the Maya Lowlands

La phase d’allumage est une composante critique à prendre en compte lors de la conception et du dimensionnement d’une chambre de combustion aéronautique, en particulier lorsque de nouvelles technologies ou architectures sont envisagées dans l’objectif de réduire les émissions de polluants causées par la combustion de carburants d’origine fossile. Il est donc primordial d’atteindre une compréhension détaillée du processus complexe qu’est l’allumage dans des conditions réalistes afin d’être en mesure de choisir les meilleures géométries qui assurent un fonctionnement fiable, stable et sûr des moteurs tout au long de leur cycle de vie. Des simulations aux grandes échelles de l’allumage circulaire d’une chambre de combustion annulaire avec injection de carburant liquide sont réalisés pour trois points de fonctionnement et comparées avec les données expérimentales en termes de structure de flamme et de délai d’allumage. Une analyse détaillée des trois séquences d’allumage numériques permet d’identifier certains aspects clés de la propagation de la flamme dans le mélange froid diphasique. Enfin, les pertes thermiques aux parois sont prises en compte, dans l’objectif d’évaluer la capacité de la simulation à retrouver la forte chute de la vitesse de propagation observée expérimentalement lorsque les parois sont à température ambiante
Ignition is one of the critical issues that arise in the design and dimensioning of aeronautic combustors, in particular when new technologies are envisioned to reduce the amount of pollutants generated by the combustion of fossil fuels. It is therefore important to achieve a detailed understanding of this complex process in realistic conditions in order to enable informed design choices leading to reliable, stable and safe operation of the engines.Large eddy simulations of the light-round with two phase injection are carried out for three operating conditions and compared to experimental data in terms of flame structure and global duration. The liquid phase is described with a mono-disperse Eulerian approach.A detailed analysis of the three numerical light-round sequences allows to identify some key aspects of the flame propagation in the two-phase mixture. Interactions between the flame, the flow field and the liquid sprays create heterogeneities in the liquid repartition and wakes on the downstream side of the swirling jets formed by the injectors, with notable effects on the motion of the leading point and on the absolute flame velocity.Finally, heat losses at the walls are accounted for during the light-round in order to assess the simulation's ability to retrieve the marked slowdown of the flame propagation observed experimentally when the quartz walls are at ambient temperature

Etudier les dynamiques des paysages de la vallée du Yamé depuis 4000 ans consiste à comprendre la genèse des paysages et les changements depuis que les sociétés commencent à intervenir de façon intensive sur le milieu. Nous souhaitons à travers cette recherche contribuer à la connaissance des paysages africains en tant qu'entité culturelle en tenant compte des actions anthropiques et bioclimatiques. La vallée du Yamé, principal cours d'eau du Pays dogon, est localisée dans la zone soudano-sahélienne au Mali. Dans une première partie, nous présentons le cadre et les contextes d'études. La deuxième partie consiste en une présentation du cadre chronostratigraphique à haute résolution. La troisième partie correspond à l'analyse des formations fluvio-palustres et des fonctionnements hydro-sédimentaires. La quatrième partie est une présentation des paysages végétaux et de leur évolution. La cinquième partie repose sur une synthèse des résultats, avec une interprétation spatio-temporelle des paysages. Cette recherche permet d'observer une ouverture progressive des paysages associée à un changement de physionomie des espèces, liée à une aridification du climat et à la mise en place d'agrosystèmes. La végétation a évolué entre différentes mosaïques de savanes, forêts claires et/ou denses sèches, progressivement à caractère soudano-sahélien. Des espèces pyrophiles se renforcent avec l'émergence d'une agriculture de mil attestée par l'archéobotanique et par des feux anthropiques saisonniers. Nous mettons en évidence l'influence croissante des hommes sur leur environnement, depuis 4000 ans qui aboutit à la construction de véritables paysages culturels à partir de milieux originels

La propagation des incendies à l’échelle de locaux et de villes est un enjeu majeur. Elle est notamment conditionnée par l’inflammation des matériaux dans les locaux attenants au sinistre. Cette dernière résulte de l’allumage du mélange gazeux combustible issu de la décomposition thermique de la phase condensée.Deux types d’inflammation sont définis dans la littérature : l’inflammation pilotée par la présence d’une source d’allumage, et l’auto-inflammation, résultant de l’emballement de la réaction dans la phase gazeuse. L’auto-inflammation joue un rôle majeur dans le contexte d’une propagation de local à local. Toutefois, ce processus n’a été que très peu étudié expérimentalement du fait de sa complexité et seules des analyses théoriques sont aujourd’hui disponibles concernant les phénomènes en jeu.L’enjeu de la présente étude est de caractériser les régimes d’autoallumage en fonction de différentes typologies de solide (comportement thermique et cinétique), afin de mieux comprendre leurs processus et leurs conditions d’occurrence. Cette compréhension fine permet alors de développer des modèles plus globaux de propagation pour une considération déterministe du risque incendie à l’échelle urbaine.Le caractère bref et local de l’auto-inflammation impose le choix d’une méthode de résolution complète des écoulements, des transferts et de la chimie. La Simulation Numérique Directe (DNS) a donc été sélectionnée afin de capter ces phénomènes, avec l’introduction d’une cinétique fine et non infiniment rapide de la décomposition thermique et de la combustion
Fire propagation on the scale of buildings and cities is a major stake. It is conditioned by the ignition of solid fuels in rooms adjacent to the one where the disaster originally takes place. The ignition is so piloted by the initiation of the combustion reaction of the gaseous mixture stemming from the thermal decomposition of the condensed phase induced by heat transfer.Two types of ignition are defined in the literature: piloted-ignition related to the presence of a hot spot and auto-ignition resulting from the thermal runaway within the gas phase. The auto-ignition plays a major role in the context of fire spread between rooms. However, this process has been very little experimentally studied, because of its complexity, and only theoretical analyses were lead concerning the phenomena which take place during solid fuels auto ignition.The aim of the present study is to characterize auto-ignition regimes according to various solid typologies (regarding to thermal and kinetic behaviour) in order to understand better their processes and their occurrence conditions. Thereby, this fine understanding allows to develop global models of fire spread for a deterministic consideration of the fire hazards at urban scale.The brief and local character of the auto-ignition requires the choice of a complete resolution for flows, transfers and chemistry. Thus, the Direct Numerical Simulation (DNS) was selected to capture the phenomena, with the introduction of a fine and non-infinitely fast chemistry of thermal decomposition and combustion