As it was the case two centuries ago in Europe, most South-Eastern Asian fields still lack well-established references concerning Quaternary geology, prehistory and palaeoanthropology. From the taphonomical point of view, some sites of China excepted, works on the continent are incomplete, even those done in the 1930s [1,5,13,22] and the new interest since the 80s in Thailand [14,15,20]. The Thai-French palaeosurvey aims at bringing evidence of presence and migration of the first humans in northern Thailand. It is a dynamic and pioneer survey focusing on new prehistoric sites and not on excavation of already-known sites. The exploration of the karst of northern Thailand gives us the opportunity to discover several new sites with Pleistocene fauna and Hoabinhian stone tools. Among these sites, the karstic complex of the Doi Chiang Dao and the Cave of « the Monk » in Ban Fa Suai affords a detailed picture of the Pleistocene cave sites, as they exist in South-East Asia.

À l’instar de la préhistoire et des études quaternaires européennes d’il y a deux siècles, la plupart des terrains du Sud-Est asiatique restent dépourvus de références bien établies. Si l’on excepte quelques rares sites chinois, l’insuffisance des travaux effectués sur le continent demeure, malgré ceux initiés dans les années 1930 [1], [5], [13] and [22] et le regain d’intérêt suscité depuis les années 1980, notamment en Thaïlande [14], [15] and [20]. L’absence de référentiel régional solide rend nécessaire le travail d’exploration dans les domaines de la géologie du Quaternaire, la paléontologie, la préhistoire et la paléoanthropologie. L’objectif de la Mission paléolithique française en Thaïlande est la mise en évidence d’indices de présence des premiers humains dans le Nord de ce territoire. Son programme s’inscrit dans une dynamique et une démarche pionnière visant à établir la carte de sites préhistoriques inédits plutôt que de reprendre la fouille de sites déjà connus. Dans ce cadre, l’exploration des karsts du Nord de la Thaïlande a permis de mettre au jour plusieurs sites, avec des éléments fauniques pléistocènes et des objets lithiques se rapportant au Paléolithique. Parmi ceux-ci, dans le complexe du Doi Chiang Dao, la grotte « du Moine » offre une image détaillée des sites pléistocènes en grottes, tels qu’ils peuvent se rencontrer en Asie du Sud-Est. Nous présentons ici les résultats préliminaires des études géologique, paléontologique, taphonomique et lithique d’un des sites de Ban Fa Suai, posant ainsi les bases d’une révision pluridisciplinaire quand, généralement, exception faite de quelques travaux réalisés en Chine [2], [3] and [23], la taphonomie est le plus souvent délaissée.

Le site inédit de Ban Fa Suai a été repéré dans le Chiang Dao Wildlife Sanctuary, à 80 km au nord de Chiang Mai (Fig. 1). Le Chiang Dao Wildlife Sanctuary entoure le massif du Doi Chiang Dao, dont le point culminant (2175 m) est l’un des sommets régionaux majeurs. Les reliefs calcaires récifaux du Permien, d’une puissance de l’ordre de 2000 m, sont de couleur gris clair. Parfois marmorisés, ils présentent des niveaux de cherts très cristallisés. La caractéristique du karst local est l’alignement du drainage souterrain selon la structure générale nord–sud à NNE–SSW. La présence d’un substratum non carbonaté imperméable favorise un creusement horizontal et génère une succession linéaire de cavités. Des effets de surrection peuvent se traduire par une incision et un étagement des réseaux. Il existe au moins quatre niveaux de galeries, avec une verticalisation entre étages permettant un concrétionnement des galeries fossiles considéré comme rapide [10]. Dans certaines cavités, des traces de mouvements banc sur banc sont associés à un délitage et à un effondrement partiel de la paroi et du substrat. Des traces de compression sur des piliers stalagmitiques, certains fracturés et affectés d’un léger basculement vers l’est dans leur partie supérieure, attestent l’existence de mouvements actuels de soulèvement dans la partie ouest du massif, avec un enfoncement progressif du niveau de base et un réajustement du réseau karstique (reprise de matériel ancien, érosion). Ces phénomènes sont interprétés comme l’expression d’une phase néotectonique de la plaque Thaïe-Shane sur la plaque Sino-Indochinoise. L’accentuation du plissement ou gauchissement du massif calcaire avec un soulèvement de la partie ouest favoriserait la protection des dépôts anciens. La grotte de Tham Chiang Dao, grotte sanctuaire dont le réseau a été topographié initialement par l’équipe spéléologique française de L. Deharveng et A. Gouze en 1980 [9] se situe dans cette aire géographique. D’après ces auteurs, le niveau actuel de l’eau dans le réseau est équivalent à celui de l’exsurgence, signe d’une très ancienne karstification dans une masse calcaire homogène. L’existence de réseaux fossiles a orienté notre choix géographique lors d’une première campagne de prospection. De petites cavités localisées vers le village de Ban Na Lao Mai ont attiré notre attention et permis la découverte de la grotte « du Moine », située à 900 m d’altitude, près du village de Ban Fa Suai. Une entrée aménagée en salle de méditation précède un premier corridor d’environ 5 m de large et de 2 à 5 m de haut, pour une trentaine de mètres de long. Les dépôts superficiels sont constitués d’argiles. Plusieurs fragments de bambou carbonisés sont les témoins d’une occupation monacale saisonnière. Une pente située à la partie nord du réseau présente un sol argileux, avec de nombreux galets et du sable. Des couches d’oxydes indiquent un régime en alternance de dépôts fluviatiles et de périodes sèches. Depuis le premier corridor, un passage étroit en « toboggan », situé à l’intersection de deux diaclases, a permis de continuer l’exploration plus avant du réseau. Ainsi, après un passage d’une quarantaine de mètres où il est nécessaire de ramper, une chambre basse termine un laminoir connecté à un autre diverticule parallèle à la trame des diaclases présentes dans ce réseau (Fig. 2). Un deuxième réseau fossile, sous-jacent à celui décrit précédemment et dont le développement est supérieur à 1 km, se superpose directement à un réseau actif parcouru par un ruisseau tributaire de la rivière Huai Mae Pla Ao. Les trois réseaux se connectent par différents puits étroits et verticaux.

Outre quelques restes dentaires sub-actuels de suidés, de bovidés, de cervidés et de rongeurs retrouvés au fond du premier corridor et dans la portion nord du réseau supérieur, un nombre important de dents, entières ou fragmentées, a été découvert dans la partie sud du réseau. Deux sondages pratiqués dans une petite salle accessible par un laminoir, à environ 100 m de l’entrée (Fig. 2), ont permis de recueillir un grand nombre de restes dentaires et osseux, appartenant essentiellement à des bovidés, des cervidés et des rhinocérotidés et, en moindre quantité, à des proboscidiens, ursidés et primates. Ces restes ont été relevés et référencés selon leurs coordonnées (x,y,z) à la fouille. Les sédiments résiduels ont été transportés en sacs, à dos d’homme, hors de la grotte au travers du réseau, puis acheminés sur 80 m jusqu’à la rivière en contrebas. Après décantation pendant 24 h, les sédiments ont été tamisés à l’eau. Dans les deux mètres cubes de sédiments extraits des deux sondages, 3930 éléments osseux et dentaires ont été recueillis. Douze pour cent du matériel sont représentés par des fragments osseux. La partie restante est constituée de dents isolées ou de fragments. Parmi ces restes dentaires, seulement 20% sont des dents complètes, le plus souvent déterminables. Certains fragments dentaires demeurent néanmoins identifiables. Au total, les grands mammifères comprennent au moins 13 familles, 21 genres et 34 espèces, auxquels s’adjoignent au moins 3 familles, pour 4 genres de micromammifères représentés uniquement par des rongeurs (voir Tableau 1). Du fait des conditions taphonomiques particulières, il n’est pas possible, à ce stade de l’étude, pour la plupart des pièces, de déterminer de manière précise à quelles espèces elles appartiennent. Néanmoins, plusieurs taxons identifiés apparaissent significatifs d’un point de vue biostratigraphique et paléoécologique (Fig. 3). À cet égard, citons les proboscidiens, représentés par des fragments de lamelles dentaires appartenant aux genres Elephas et Stegodon et, d’autre part, les genres Pongo et Ailuropoda. Enfin, les taxons les plus représentés concernent les sérows (Capricornis) et les muntjacs (Muntiacus).

L’impact taphonomique des hystricidés comme agent d’accumulation est un phénomène très répandu en Asie du Sud-Est [19], mais il est également rapporté dans des grottes d’Afrique du Sud [4] et du Proche et Moyen-Orient [21]. À Ban Fa Suai, au moins deux espèces distinctes sont présentes : Hystrix cf. brachyura et Atherurus cf. macrourus. Plusieurs indices indiquent que ces espèces sont à l’origine de la forte concentration de matériel fossile : •

le rongement par des incisives de rongeurs est en effet quasi-systématique : il affecte aussi bien les restes osseux (réduits pour la plupart à des esquilles centimétriques facettées) que les restes dentaires (en particulier les racines). Tous les taxons de grands mammifères sont concernés ;

Les rongements apparaissent postérieurs à la fragmentation des restes dentaires : les rongeurs ont donc prélevé ces derniers sur un ou plusieurs stock(s) osseux primaire(s), déjà fortement modifié(s). Les observations actuelles [4] and [21] montrent que les rongeurs s’intéressent préférentiellement aux restes secs. Aussi, des conditions climatiques favorisant un weathering intense (humidité, chaleur) de carcasses déjà plus ou moins modifiées par divers agents taphonomiques ont pu entraîner une destruction rapide et quasi-totale des restes osseux, notamment des mâchoires, et favoriser la disponibilité de dents isolées et leur fragmentation dans les cas extrêmes. Un tel scénario expliquerait l’accumulation d’un matériel dentaire abondant et diversifié par la seule action des rongeurs, en dehors de toute intervention anthropique [18]. L’exploitation intense des os ramenés par les hystricidés dans leur tanière peut aussi expliquer la faiblesse des restes osseux.

De par son aspect général, sa patine et sa densité, le matériel semble relativement ancien, d’autant plus qu’un taxon fossile (Stegodon) et des taxons n’existant plus actuellement dans cette zone géographique (Pongo, Ailuropoda) sont présents. À la lecture des références paléontologiques asiatiques, l’association faunique appartient au complexe Stegodon–Ailuropoda, décrit comme un marqueur du Pléistocène moyen [6] and [16], voire du Pléistocène supérieur [23]. Les genres Pongo et Ailuropoda ont pu côtoyer le genre Stegodon, connu il y a plus d’un million d’années en Chine et en Indonésie [16] and [27]. La prudence reste de rigueur puisque, même si c’est l’unique cas décrit, certains auteurs [17] ont rapporté la présence de Stegodon dans un site chinois qui serait daté de l’Holocène. Les études éthologiques menées sur les accumulations réalisées par des porcs-épics montrent que les amas de vestiges respectent la représentativité des espèces du paysage ambiant [4]. La diversité de l’assemblage faunique présent dans la grotte « du Moine » suggère que, si ce n’est la biocénose, au moins la thanatocénose de l’époque est correctement rendue. Ainsi, ce site de Ban Fa Suai constituerait un bon indicateur potentiel quant au changement de climat et d’environnement. Au stade présent de l’étude du matériel ostéologique, les genres Capricornis et Muntiacus apparaissent comme très majoritaires dans la faune recueillie. Ces taxons sont encore présents actuellement, mais d’autres taxons (Ailuropoda et Pongo) marquent un changement de niche écologique et/ou un glissement latitudinal (altitudinal) de la zone tropicale [24] and [26].

Le réseau fossile supérieur dont provient la faune n’a permis de déceler qu’un éclat de taille réalisé au percuteur dur et un petit bloc outil de forme losangique (Fig. 4). Ces artefacts suggèrent une présence active de l’homme dans cet environnement et non seulement comme proie éventuelle de grands fauves. La diagnose de l’industrie n’est pour le moment pas possible, compte tenu du nombre réduit de vestiges. Toutefois, trouvés en Indonésie, ces objets n’auraient pas dépareillé un assemblage hoabinhien à sumatralithes classiques [12]. Dans le réseau fossile sous-jacent, plusieurs objets lithiques, de dimension assez grande et présentant des façonnages à la fois bipolaires et unipolaires, ont été récoltés. L’assemblage lithique (Fig. 4) comporte des blocs outils, dont un racloir massif en calcaire, un bloc outil sur galet, avec confection d’un tranchant en partie distale prédéterminé par deux enlèvements plans, une pièce bifaciale ainsi qu’un uniface. La coexistence de deux façonnages distincts permet d’avancer qu’il ne s’agit pas de hoabinhien sensu stricto, si tant est que l’on puisse nuancer entre hoabinhien « vrai » et ses « dérivés ». Il n’apparaît en effet, ni le calibrage classique des galets à façonner, ni leur module si particulier (forme et section typique), ni de retouche unifaciale périphérique après trois générations d’enlèvements. On trouve ici une activité de façonnage très nette (bifaciale ou unifaciale) ainsi que de débitage, mais pas d’homogénéité. Les outils restent difficiles à classer en terme d’homogénéité, de calibrage et d’unité, mais deux zones d’occupation ou du moins deux aires témoins de périodes différentes semblent se superposer dans deux niveaux de grotte distincts.

Le site de la grotte « du Moine » de Ban Fa Suai permet de rapporter des indices d’activités anthropiques et fauniques attribuables au Pléistocène moyen et au Paléolithique supérieur. La résolution des problèmes d’ordre taphonomique souvent non abordés, ni même exposés dans la littérature concernant les sites du Sud-Est asiatique rend, certes, plus modeste la portée des résultats préliminaires présentés ici. Toutefois, dans l’optique de restituer le mode de vie et l’environnement des hommes préhistoriques, c’est la gageure de conclusions plus fiables à l’avenir. Même si plusieurs auteurs [7], [8] and [14] ont contribué à établir un inventaire de la faune pléistocène et un début de biostratigraphie [11] en Thaïlande, les recherches préhistoriques nécessitent encore de nombreux efforts et un constant souci de rigueur pour construire un référentiel bien étayé. La Mission paléolithique française en Thaïlande contribue à cet effort, avec l’objectif d’ajouter des informations quant au changement de l’environnement et à son impact sur l’homme déjà présent [25] dans un milieu subtropical. Le site de la grotte « du Moine » est encore en chantier, et son matériel multiple, varié et fragmenté en cours d’étude.