La grotte ornée Mayenne-Sciences, à Thorigné-en-Charnie, en Mayenne, fut découverte voici 35 ans, le 11 juin 1967, par l’équipe de spéléologues Mayenne-Sciences dirigée par Roger Bouillon [10]. C’est une des huit cavités ou abris attribués au Paléolithique supérieur du Nord de la France, avec les grottes de Gouy et d’Orival en Normandie, Boutigny, Le Croc-Marin et Les Trois-Pignons en Essonne, la grotte du Cheval et la grande grotte d’Arcy-sur-Cure en Bourgogne.

La grotte ornée Mayenne-Sciences s’ouvre dans le karst du « canyon de Saulges », un accident géomorphologique dû à l’Erve, un affluent de la Sarthe, qui entaille le plateau calcaire de Saulges sur près de 1,5 km. Il s’agit d’une petite caverne, d’environ 60 m de longueur en suivant le cheminement spéléologique actuel, mais de 50 m seulement si l’on part de l’entrée paléolithique probable. Dans l’état actuel des recherches, cette grotte renferme 59 représentations, dont 16 figures (neuf chevaux, deux mammouths, un bison et quatre indéterminés), 19 signes, 12 tracés indéterminés et 12 traces digitales rouges. Parmi ces représentations, on compte 27 dessins au pigment noir, 18 gravures et 14 tracés digitaux rouges ou à l’argile.

L’éloignement de la grotte Mayenne-Sciences par rapport aux grands centres d’art paléolithique, comme le Lot et le Périgord, ainsi que le style de ses représentations rendaient malaisée toute attribution chronologique, d’autant que les découvertes des grottes Cosquer (Var), Chauvet (Ardèche) et Cussac (Périgord) ont obligé les spécialistes à revoir tout le sytème d’attribution chrono-stylistique élaboré jadis par Leroi-Gourhan [19]. En particulier, comment attribuer la décoration de la grotte Mayenne-Sciences à une quelconque phase culturelle du Paléolithique ? Le schématisme de ses figures autorisait, en effet, nombre de rapprochements inconséquents, du fait des risques de convergences qu’il pouvait susciter.

Actuellement, rien dans le contexte archéologique de la vallée de l’Erve ne permet de fournir des arguments pour une datation des représentations de Mayenne-Sciences. En effet, sur la trentaine de cavités que compte le « canyon » de Saulges, seule une petite dizaine fut rapidement fouillée entre 1870 et 1880, par Chaplain-Duparc et quelques érudits locaux, (dont l’abbé Maillard et Melle Ida de Boxberg, cf. Maillard [25]), puis dans les années 1930 par Raoul Daniel [14], [26], [27] and [28]. Les collections, dispersées dans différents musées, ont été pour la première fois exploitées dans les années 1970 et 1980 par Michel Allard (SRA Midi-Pyrénées), qui a renouvelé en profondeur notre connaissance du site [2], [3] and [4]. Une thèse en cours par Yves Le Mignot (UMR 6566 du CNRS, université Rennes-1) sur le Paléolithique supérieur du Massif armoricain devrait permettre de replacer le Paléolithique du site dans un contexte plus général. En l’état actuel, les cultures les plus représentées dans la vallée de l’Erve semblent être un Aurignacien assez ancien, surtout caractérisé ici par le grattoir de type museau, avec très peu de burins, de lames étranglées aurignaciennes et de lamelles Dufour, et un Solutréen moyen, à feuilles de laurier de grandes tailles (essentiellement dans le porche de la Dérouine, dans lequel s’ouvre la grotte Mayenne-Sciences). Le Magdalénien III-IV serait aussi présent, ainsi que l’Azilien. La présence du Gravettien et du Solutréen supérieur à pointe à cran est discutée. Seules quelques pièces caractéristiques (des pointes de la Gravette et trois fragments de pointes à cran) en témoignent, mais ils proviennent malheureusement des fouilles anciennes et demeurent sans contexte stratigraphique précis. Des sondages réalisés par Stéphan Hinguant (UMR 6566 du CNRS, université Rennes-1/Inrap) et Nathalie Molines (UMR 6566 du CNRS, université Rennes-1) dans la première salle de la grotte Rochefort ainsi que devant le porche de la grotte de la Chèvre, dans le cadre du programme de recherches sur « les occupations paléolithiques de la vallée de l’Erve » mis en place depuis 1998 par Jean-Laurent Monnier, directeur de l’UMR 6566 du CNRS de l’université Rennes-1, ont révélé l’existence d’importants niveaux en place [16], [17], [18] and [29], dont certains vont être fouillés prochainement.

Aucune stratigraphie n’a été retrouvée en contact avec les représentations de la grotte ornée. Le porche de la Dérouine, dans lequel s’ouvre Mayenne-Sciences, a fait l’objet d’une fouille par Chaplain-Duparc, qui y avait distingué cinq niveaux d’occupation [27] : un niveau moustérien, trois niveaux solutréens moyens (?) à feuilles de laurier et un niveau magdalénien. Cette description, fondée sur les connaissances de l’époque, doit être considérée avec prudence car, à la fin du siècle dernier, l’Aurignacien et le Gravettien n’étaient pas encore reconnus. Selon Yves Le Mignot (communication orale), ce n’est pas de Magdalénien qu’il s’agirait, mais d’un autre niveau solutréen, moins caractérisé. Raoul Daniel a, par la suite, mené des fouilles à gauche de l’entrée du Porche. Il n’a malheureusement fait que traverser les déblais de la fouille de Chaplain-Duparc, sans retrouver de couche en place. Pour Michel Allard, si l’Aurignacien n’est pas formellement présent dans le porche de la Dérouine, en revanche des pointes de la Gravette y auraient été retrouvées par Chaplain-Duparc, mais on ignore à quel niveau. À l’heure actuelle donc, la seule chose dont on soit à peu près sûr, c’est qu’il n’y avait ni Aurignacien ni Solutréen supérieur à pointes à cran dans le porche de la Dérouine [4]. Il y avait sans doute une faible occupation gravettienne, ainsi que du Solutréen inférieur, et du Magdalénien moyen ou supérieur (?). Mais la culture principale semble être celle du Solutréen moyen à feuilles de laurier.

Un sondage de 1 m² [8] réalisé dans l’entrée de la cavité a mis au jour une lentille de sédimentation, avec 1,5 kg d’ossements brûlés, dont un tiers a été daté par la méthode conventionnelle du carbone 14 de 22 600 ± 380 BP (Gif –7714). Mais comme ce niveau d’âge Gravettien ne bouchait pas l’entrée, rien ne permettait de le mettre en rapport avec la décoration pariétale [36]. Enfin, aucune pièce lithique typique n’a été mise au jour dans ce sondage, qui n’a fourni pour l’essentiel que des lamelles à dos.

Le style des figures de Mayenne-Sciences peut se résumer en un figuratif synthétique, avec un traitement en simple silhouette en profil absolu, sans extrémités ni œil, ni commissure des lèvres, ni poil, avec un traitement en perspective semi-tordue pour les encornures de Bovidés, un « bec de canard », une crinière « en cimier » pour les chevaux, et des mammouths sans poils [30]. Leroi-Gourhan avait fini, après bien des hésitations, par les attribuer à son « style III », dans lequel il plaçait le Solutréen et le Magdalénien ancien [20]. Pour Bouillon et Dams [11], c’est au Lot et au Quercy, dans la première époque « gravetto-solutréenne », regroupée autour du Pech-Merle et de Rocamadour par Michel Lorblanchet [21], qu’il faut en premier lieu rattacher Mayenne-Sciences. La présence de mammouths glabres ainsi que la crinière en cimier des chevaux ont conduit Jean Combier [13] à rattacher les figures de Mayenne-Sciences à l’art solutréen des gorges du Gardon et du canyon de l’Ardèche. Sauvet [31] préfère, quant à lui, rattacher les chevaux de Mayenne-Sciences à un « fort courant culturel » solutréen, correspondant à la phase moyenne du cycle de Fortea Perez [15] et encore au style II-III de Leroi-Gourhan. Ce sont encore les mammouths glabres qui permettent à Baffier et Girard [7] de rapprocher Mayenne-Sciences de la grande grotte d’Arcy-sur-Cure, une des cavités les plus proches (300 km) et dont la datation ¹⁴C de mouchages de torche (voir Tableau 1) fournit un terminus ante quem pour l’attribution chronologique des représentations à l’« Aurignaco-Gravettien ».

La grotte Mayenne-Sciences renferme 25 représentations réalisées au pigment noir. Celui-ci a été identifié, pour les représentations de la salle III, comme étant du charbon, d’abord par observation rapprochée à la loupe binoculaire à fort grossissement (Leica M420) par Philippe Walter (C2RMF, musée du Louvre, Paris), sur le poitrail du cheval 16. Par la suite, Michel Bouchard (laboratoire de minéralogie du MNHN, Paris) a confirmé cette analyse par observation en spectrométrie Raman [9] sur des prélèvements effectués à la base de la bosse dorsale du mammouth 8, au niveau de l’épaule du cheval 15, côté crânial, et à la base du dos et genou du cheval 17. Les spectres obtenus n’ont pas révélé la présence de phosphate, suggérant que c’est avec du charbon de bois, et non d’os, que ces trois figures ont été réalisées.

Comme les autres dessins noirs de la salle III présentent le même aspect que ceux déjà analysés, on peut penser qu’ils ont, eux aussi, été tracés avec du charbon de bois.

Le pigment noir des principaux dessins de la cavité étant à base de charbon, il était naturel d’envisager de les dater par la méthode du carbone 14 en spectrométrie de masse par accélérateur (SMA). Les prélèvements s’annonçaient délicats, puisque ces dessins ont été réalisés de chic, sans reprise apparente, par simple passage d’un crayon sec sur la paroi. De fait, il est vite apparu que la couche de pigment n’était pas assez épaisse pour permettre de nombreux prélèvements, d’autant qu’elle est recouverte par endroits d’une couche de calcite de 2 à 3 mm d’épaisseur. Finalement, il a été décidé de prélever du charbon sur le cheval 15 seulement, à deux endroits où le pigment semblait plus abondant, sur la patte antérieure, au niveau du genou (MS2, 13,5 mg) et sur la ligne de dos, sur une longueur de 2 à 3 cm (MS3, 10 mg) (Fig. 1).

Ces deux prélèvements, qui contenaient des esquilles de charbon de bois et des grains de calcite issus de la paroi sous-jacente, ont d’abord été soumis à un traitement chimique (acide-base-acide), puis à un traitement thermique sous courant d’oxygène, afin d’éliminer les contaminations en carbone étranger [33]. Ensuite, les charbons purifiés ont été oxydés jusqu’à leur transformation en gaz carbonique, nécessaire à la préparation des cibles analysées sur le Tandétron [6]. La masse de carbone obtenue au terme de la préparation était 180 μg pour le prélèvement MS2 et 650 μg pour MS3. Ces deux prélèvements ont fourni les dates (Tableau 1) : 24 220 ± 850 BP (GifA 100647) et 24 900 ± 360 BP (Gif A100645). L’incertitude plus importante associée à la datation de MS2 s’explique par la faible masse de carbone analysé.

Ces deux résultats compatibles, obtenus sur deux prélèvements différents (pattes avant et dos), suggèrent que le tracé du cheval a pu être réalisé en une seule fois ou, du moins, pendant la même période ou phase culturelle. Cette situation est différente de celle rencontrée dans la grotte de Cougnac (Lot), où deux datations effectuées sur une représentation de Mégacéros femelle avaient donné deux dates incompatibles : 25 120 ± 390 (Gif A 92425) et 19 500 ± 270 (Gif A 91324) ; cette différence avait conduit Lorblanchet à proposer l’hypothèse d’un repeint périodique de la figure, comme cela se pratique chez les Aborigènes australiens [22] and [23] ; en revanche, le laboratoire de datation n’excluait pas la possibilité que la date la plus récente (19 500 ± 270 ans) ait été sous-estimée, du fait de la présence dans l’échantillon d’une contamination en carbone récent, non éliminée malgré le traitement chimique [34] and [35].

Les deux datations tombent dans une phase moyenne du Gravettien, entre 24 et 25 000 ans BP (Tableau 1) ; bien que sensiblement plus ancienne que celle de 22 600 ± 380 BP (Gif –7714), obtenue au préalable sur les ossements découverts à l’entrée de la cavité (cf. supra), elles confirment la présence du Paléolithique dans la cavité au cours de cette période gravettienne. Elles ne sont pas en accord avec les hypothèses de datation proposées précédemment (cf. supra), qui suggéraient plutôt une époque solutréenne, voire à la charnière entre Gravettien et Solutréen. Ces résultats se placent dans la même plage chronologique que ceux obtenus, par ailleurs, pour certaines figures pariétales des grottes de Pech-Merle (cheval ponctué) et de Cougnac (Mégacéros mâle et femelle) dans le Lot [5] and [24], mais ils sont sensiblement plus jeunes que deux des mouchages de torche de la grande grotte d’Arcy-sur-Cure (Yonne), qui sont associés à des peintures de style gravettien [6] and [32], ainsi que de la première phase de décoration de la grotte Cosquer (Var), entre 26 500 et 27 500 BP), de la deuxième phase de fréquentation et/ou de décoration de la grotte Chauvet (Ardèche), entre 25 000 et 27 000 ans BP [23] et de la date obtenue (26.860 ± 460 BP Gif A 92369) pour une esquille osseuse plantée à proximité d’une main négative de la paroi de la grotte de Gargas (Hautes-Pyrénées) [12], toutes cavités dont le style et le décor peuvent être rapprochés des représentations de Mayenne-Sciences.

Mais quels sont les jalons dont nous pouvons disposer aujourd’hui pour connaître l’origine des auteurs des dessins de Mayenne-Sciences ? Actuellement, il n’existe pratiquement pas d’indices culturels gravettiens dans la vallée de l’Erve. Les cavités ornées et les sites d’art mobilier les plus proches de Mayenne-Sciences sont tous situés, soit dans le Bassin parisien, soit dans le Nord du Bassin aquitain, et ce dans un rayon de 320 km environ. Mais la plupart (comme les sites ornés en Essonne, la grotte de Gouy en Normandie, et les sites des vallées de la Loire, de la Vienne et de la Charente, comme la grotte de La Marche, avec ses célèbres plaquettes gravées, décorées de figures humaines) offrent plutôt un style réaliste magdalénien ou hyper-stylisé à la manière de l’Azilien. La grande grotte d’Arcy-sur-Cure est la cavité qui présente le plus d’affinités avec Mayenne-Sciences, mais son bestiaire, composé essentiellement d’animaux rares (mammouths, rhinocéros, ours, félins, oiseaux, à 66,6 %) et le style particulier de ses mammouths glabres l’en écartent [7]. La « province » artistique la plus proche est l’ensemble constitué par les cavités et abris du seuil du Poitou (région de Poitou-Charentes), où là encore nombre de représentations sont attribuables au Magdalénien moyen et supérieur (Le Roc-aux-Sorciers, La Marche...) [1].

Des Aurignaciens tardifs ou des Gravettiens semblent donc avoir dessiné une partie (ou la totalité ?) du décor de Mayenne-Sciences. D’où venaient-ils ? Le style tout en silhouette et rondeurs des figures, la simplicité des signes, interdisent, en l’absence de « sites relais », de pousser plus avant une recherche des parentés culturelles : tout au plus peut-on avancer, au vu du nombre des critères (proportions, manières de faire, dates ¹⁴C et attouchements pariétaux à proximité des représentations) qui les rapprochent, une influence du Lot. La poursuite des fouilles sur le site de la vallée de l’Erve, ainsi que l’étude des provenances des matières premières permettra de suppléer au manque d’informations fourni par les dessins et les gravures de Mayenne-Sciences.