Experimental research versus the popularisation of knowledge of the Stone Age

In this paper we shall demonstrate the relationship between experimental research regarding the oldest period of human history and the popularisation of knowledge of the Stone Age. Our discussion is based primarily on our own experience of undertaking experimental research and presentation of its results to participants of popular science events. Some examples illustrating the relationship between science and its popularisation have been provided.In this paper we shall demonstrate the relationship between experimental research regarding the oldest period of human history and the popularisation of knowledge of the Stone Age. Our discussion is based primarily on our own experience of undertaking experimental research and presentation of its results to participants of popular science events. Some examples illustrating the relationship between science and its popularisation have been provided

Landscape perspectives on variability in the Acheulean behavioural system in sub-Saharan Africa: A view from Koobi Fora and Elandsfontein

The emergence of the Acheulean is understood to mark a key adaptive shift in several dimensions of hominin behaviour. Some archaeologists associate the onset of the Acheulean at ~1.7 Ma with the expansion of hominin foraging ranges involving increased mobility and tool transport distances, variability in strategies of stone raw material procurement and use and increased spatial and temporal depths of planning in the organization of stone tool production. Other scientists view Acheulean hominins as being tied to water and water related resources, as well as to stone raw-material sources across the landscape. In this second model, hominins rarely planned subsistence and technological activities in substantial spatial or temporal anticipation of future need. Very little quantitative archaeological data, however, have been published to support either of these models. We need to understand how Acheulean hominins organized and economized their technology on a landscape scale, to make quantitative assessments about how shifts in hominin cognition are manifested archaeologically. Here I develop a series of methods to (1) interrogate how Acheulean hominins organized and economized their technology on a landscape scale, and to (2) quantitatively assess how shifts in hominin cognition are manifested archaeologically. Few contexts exist that are conducive to such studies. Two of the more suitable sets of sites are (a) a set of spatially separated semi-contemporaneous early Acheulean (~1.4 Ma) sites in Koobi Fora, east Turkana, Kenya, consisting of the localities of FxJj65, FxJj63, FxJj37 and FxJj21, and, (b) a ~10 km2 dune field with multiple later Acheulean localities known as Elandsfontein, West Coast, South Africa (~1 Ma-600 Ka). Quantitative and qualitative analyses demonstrate that archaeological sites at Koobi Fora and at Elandsfontein were ‘fragmented’. In other words, hominins structured their tool manufacture, use, and maintenance patterns spatially across the landscape, a pattern that is not evident in the archaeological record preceding the Acheulean. This finding suggests that fragmentation may be a ‘pan-African’ feature of Acheulean hominin behaviour, potentially conflicting with inferences that Acheulean hominins were tied to resources, and did not plan their activities beyond immediate expedient tool manufacture and use. This thesis proposes a model wherein early and later Acheulean hominins used the landscape in flexible and systematic ways, at the geographic extremes of sub-Saharan Africa, implying a depth of planning in Acheulean hominins wherein technological activities were undertaken in substantial anticipation of future needs

MODELISATION GEOMETRIQUE ET OPTIMISATION DE LA PRODUCTION DANS LES INDUSTRIES DE PREMIERES TRANSFORMATIONS DU BOIS

La perte de matières premières dans les industries de sciage atteint parfopis des proportions élevées. Dans le but de minimiser ces pertes, nous essayons d'optimiser la production dans les industries de premières transformations du bois. Ce problème passe par une connaissance de la géométrie de la bille de bois, des stratégies de débitage, de la quantification et du classement des débités

Change fast or change slow? Late Glacial and Early Holocene cultures in a changing environment at Grotta Continenza, Central Italy

This work contextualises the sequence of Grotta Continenza, a cave with a rich sequence of Late Glacial to Early Holocene archaeological levels spanning from the Late Upper Palaeolithic to the Neolithic, within the framework of southern Italy cultural adaptation to environmental change.The sequence is dated by Bayesian modelling of radiocarbon dates and event durations are computed, including hiatuses in sedimentation and gaps in culture development; these data are used in association with sedimentology and soil micromorphology to assess sedimentary models that can explain the environmental change.Techno-typological and behavioural aspects of Late Upper Palaeolithic populations are correlated with environmental change, mostly during Younger Dryas

Le site aurignacien de plein-air de Combemenue à Brignac-la-Plaine (Corrèze) : apport de la géochéologie et de l’étude de l’industrie lithique à la compréhension des processus taphonomiques

Le site paléolithique de Combemenue en Corrèze a livré un niveau d’occupation d’Aurignacien récent enfoui à faible profondeur, sur un replat près du sommet d’un versant. Le contexte de faible enfouissement laissant suspecter des perturbations significatives du niveau archéologique dues à une longue exposition aux agents naturels en surface ou en subsurface du sol, une étude taphonomique détaillée a été entreprise. Différents points ont été examinés : la distribution spatiale du matériel, la disposition des objets (fabrique), leur granulométrie, leur état de surface ainsi que les remontages. Les résultats obtenus ont été confrontés de manière à proposer un scénario qui rende compte au mieux de l’ensemble des observations faites sur le site. Cette étude indique que l’assemblage lithique originel a subi un appauvrissement sélectif en petits éléments sous l’action du ruissellement. Simultanément, il est possible qu’une partie du matériel de plus grande taille initialement présent ait été soustrait du site par les mécanismes sédimentaires. Ces modifications ont eu des répercussions sur la distribution spatiale des vestiges. Celle-ci se caractérise par une absence de concentration claire, tant lorsqu’on considère la répartition de l’ensemble du matériel que celle de catégories particulières d’objets. Une diffusion progressive des vestiges par le ruissellement ou les phénomènes périglaciaires rend bien compte des transformations observées. En revanche, les déplacements n’ont pas entraîné d’altération physique importante des pièces, dont la majorité ne porte pas de stigmate postérieur à sa production ou son utilisation par les Aurignaciens. Les transformations décrites ici pour le site de Combemenue sont probablement représentatives de celles subies par un grand nombre de sites paléolithiques localisés sur une pente négligeable dans un contexte géomorphologique peu favorable à un enfouissement rapide.An Upper Aurignacian level located on a hilltop flat surface has been found at Combemenue (Brignac-la-Plaine, Corrèze, France) during field surveys along the A89 highway. Geomorphological evidence, and particularly the shallow depth of the level, strongly suggests that it has undergone significant perturbation due to a long-lasting exposure to sedimentary and pedological processes at the soil surface or subsurface. Therefore, a detailed taphonomic study has been made to evaluate the impact of natural processes in site patterning. It involves examination of the spatial distribution of the artefacts, their orientation and dip (fabric), their size distribution, their alteration and refits. The results have been compared to the data derived from the techno-economical analysis. This study indicates that the lithic assemblage has undergone a selective impoverishment in small-sized artefacts as the result of surface wash. A part of the coarser artefacts may have been also removed from the site by the same processes. The lack of any clear artefact concentration indicates that the spatial distribution has been modified significantly. This can be adequately described by a model of progressive diffusion of the artefacts by surface wash or periglacial processes. By contrast, the movements did not provoke strong physical alteration of the pieces. The Combemenue site is thought to be representative of a number of palaeolithic sites located in similar geomorphological contexts, which are characterized by low sedimentation rates

Utilisation de l'apprentissage automatique en remplacement des simulateurs de débitage de billots de bois

Déterminer les produits de sciage pouvant être obtenus suite à la transformation d'un billot dans une scierie permet une meilleure assignation des blocs de coupes et d'améliorer la planification des opérations. Bien que les simulateurs de débitage permettent d'anticiper la production associée à un billot, ils ne permettent pas de traiter un grand nombre de billots rapidement. Nous savons que l'apprentissage automatique peut être utilisé pour la prédiction du panier de produits associé à un billot (c.-à-d. les produits de sciage contenu dans le billot). Toutefois, prédire le panier de produits correspondant à un lot de billots n'a pas encore été étudié. Dans ce contexte, nous avons développé une approche permettant d'obtenir une prédiction par lot. Nos résultats montrent un gain jusqu'à 2% supérieur à la moyenne historique d'une scierie. Dans un second temps, les travaux précédents se concentrent sur une représentation simplifiée du billot et peu d'études ont exploré d'autres représentations du billot dans le but de prédire le panier de produits associé à chaque billot. Pour cette raison, nous avons utilisé des réseaux de neurones traitant des nuages de points obtenus par la numérisation 3D des billots. Cette approche permet une amélioration de 8% par rapport aux méthodes précédentes. Nous avons également créé une projection de la surface du billot qui performe de manière similaire aux nuages de points, tout en réduisant l'information nécessaire aux réseaux de neurones. Par la suite, nous avons combiné les diverses approches développées précédemment dans le but d'exploiter les forces de chacune des approches. Ces travaux ont permis d'observer quelques exemples où combiner les approches donnait un gain. Finalement, nous avons élaboré une série de fonctions de pertes. Celles-ci ont permis aux réseaux de neurones d'obtenir des gains de 15% par rapport aux approches initialement proposées, devenant ainsi l'état de l'art.Determining the sawmill output that can be obtained as a result of the transformation of a log allows for better allocation of cutting blocks and improves operational planning. Although sawing simulators make it possible to anticipate the production associated with a log, they do not allow processing many logs quickly. We know that machine learning can be used to predict the basket of products associated with a log (i.e., the lumber contained in the log). However, predicting the basket of products corresponding to a batch of logs has not yet been studied. In this context, we have developed an approach to obtain a prediction for a batch of logs. Our results show a gain up to 2% higher than the historical average of a sawmill. In a second step, previous work focuses on a simplified representation of the log and few studies have explored other representations of the log in order to predict the basket of products. For this reason, we used neural networks that process point clouds obtained by 3D scanning of logs. This approach shows an 8% improvement over previous methods. We also created a projection of the log surface that performs similarly to point clouds, while reducing the information needed by the neural networks. Subsequently, we combined the various approaches developed previously with the aim of exploiting the strengths of each of the approaches. This work has made it possible to observe some examples where combining approaches improves the prediction. Finally, we developed a series of loss functions. These have allowed neural networks to achieve gains of 15% compared to the approaches initially proposed, thus becoming the state of the art

Évaluation du volume et des pertes de qualité causées par les principaux défauts des tiges d'épinette blanche et de pin gris

Les objectifs de ce travail sont donc, dans un premier temps, de mieux comprendre les effets de l’espacement initial sur les caractéristiques des arbres de pin gris et d’épinette blanche ainsi que sur les propriétés mécaniques de leur bois. Il sera également possible de développer un facteur de correction du volume des sciages obtenus en fonction des déformations naturelles présentes sur les tiges pour ces deux essences, et ce, dans le but d’estimer de manière plus précise le volume de sciage disponible à partir des données d’inventaires forestiers. Dans un deuxième temps, le travail consiste à modéliser la présence des nœuds et à percevoir leurs impacts sur le rendement en sciage à l’aide d’Optitek, un logiciel de simulation du procédé du sciage. Pour réaliser cette étape, un certain nombre de billes ont été traitées dans un CT Scanner et un nouveau logiciel a été mis au point afin d’extraire l’information désirée des images tomodensitométriques (CT) pour ensuite la rendre compatible au logiciel Optitek. Le but de cette étape est d’être en mesure d’effectuer des simulations du procédé de débitage en tenant compte de la dimension et de l’emplacement des nœuds de façon à maximiser la valeur de chaque bille. Les arbres proviennent d’une plantation d’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) de type Nelder (1962). Ce type de plantation se caractérise par une forme circulaire qui fait en sorte que la densité de peuplement diminue graduellement du centre vers la périphérie du cercle. Ce site a permis l’étude de deux essences différentes ayant grandi dans des conditions de croissance similaires. Premièrement, les résultats démontrent que les caractéristiques des arbres sont fortement influencées par la densité de peuplement. En effet, le DHP, la hauteur totale, le défilement, la longueur et la largeur de la cime vivante, le diamètre des cinq plus grosses branches mortes et vivantes ont généralement augmenté avec l’accroissement de la distance entre les arbres, autant chez le pin gris que chez l’épinette blanche. L’optimisation du débitage primaire en fonction de l’emplacement spatial réel des nœuds internes dans les arbres a généré un volume de sciage significativement plus élevé et de plus grande valeur que les simulations du débitage uniquement basées sur la géométrie des tiges. En effet, la prise en compte de la distribution des nœuds lors des simulations du sciage a permis d’augmenter le nombre de pièces de qualité No.2 & meilleur produites de 15% pour l’épinette blanche et de 40% pour le pin gris. L’augmentation de la valeur des sciages associée à la connaissance de la distribution interne des nœuds a varié de 9,5% à 15,1% pour l’épinette blanche et de 15,2% à 23,0% pour le pin gris. Encore une fois, l’augmentation du rendement en valeur a été plus forte chez le pin gris que chez l’épinette blanche en raison de la présence de nœuds de plus fortes dimensions qui augmentent le potentiel d’optimisation.The first objective of this work is to characterize the properties of jack pine and white spruce and develop a lumber volume correction factor due to stem shape for both species. The purpose of this section is to more precisely predict lumber volume from forest inventory data. The second objective is to model the presence of knots and evaluate their impact on lumber yield using Optitek, a sawing simulation software. To achieve this goal, a new software had to be developed in order to extract CT image information and make it compatible with the Optitek software. Hence, the second objective is simulate lumber sawing while taking into account the knot dimension and location. The trees come from a Nelder (1962) type plantation of white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) and jack pine (Pinus banksiana Lamb.). This type of plantation is characterized by a circular shape which makes the stand density vary from the center to the periphery of the circle. This site makes possible the study of two different species growing in similar conditions. Several field data were analyzed such as diameter at breast height (DBH), curvature, taper, total tree length, live crown size. First, the results show that tree characteristics are strongly influenced by the stand density. Indeed, DBH, total height, taper, length and width of the live crown, diameter of the five largest branches dead and alive generally increased with greater distance between the trees, both for jack pine and white spruce. The results obtained with the simulation using the knot information gave a lumber sawing volume and value significantly higher. Both jack pine and white spruce have produced more No.2 & better pieces when knots have been considered in the sawing simulations (15% for white spruce and 40% for jack pine). As for lumber value, the increase varied from 9.5% to 15.1% for white spruce and 15.2% to 23.0% for jack pine. Again, the larger jack pine knot size could explain this greater potential for improvement

Pour une révision technologique des industries sur galets du Paléolithique inférieur de la région bolognaise : approche techno-économique aux assemblages lithiques de Bel Poggio, Monte Poggiolo, Romanina Bianca et Romanina Nera

Des publications précédentes parlent de dizaines de sites localisés en Emilie Romagne (Italie) considérés chronologiquement parlant comme appartenant à la phase la plus ancienne du Paléolithique inférieur sur la base de considérations purement typologiques. L’objectif de ce travail est de procéder à la révision des industries lithiques de certains de ces sites avec une approche méthodologique basée sur le concept de chaîne opératoire. L’étude est géographiquement circonscrite la zone de Bologne et de Forli. La dissertation est structurée deux parties principales. La première après des considérations d’ordre épistémologiques et méthodologiques concernant l’étude du Paléolithique inférieur. Elle retrace également l’historique du débat relatif aux éolithes et dresse l’état des lieux concernant les diverses méthodologies élaborées afin d’identifier les géofacts. En effet, du fait de la composition des industries (mélangés à des géofacts) il s’est avéré nécessaire mettre en place une méthode d’identification des géofacts. Le concept de clé dichotomique emprunté à la biologie végétale a été appliqué aux industries lithiques grâce à la combinaison des variables caractérisant les industries lithiques selon la méthode de percussion utilisée. La deuxième partie revient sur le débat relatif au premier peuplement de l’Europe, le contexte général du Paléolithique inférieur européen en rappelant les données archéologiques, paléoenvironnementales et chronologiques. Une partie plus approfondie est réservée à l’Italie. En plus de l’application de la clé dichotomique, une activité expérimentale avec les techniques de percussion directe et bipolaire a été menée pour les sites de Monte Poggiolo, Bel Poggio, Romanina Bianca, Cava i laghi avec matériel en provenance de l’environnement immédiat des sites afin de mieux cerner les caractéristiques morphotechnologiques des industries étudiées. L’âge chronologique de certains sites (Romanina Bianca) est sérieusement compromis par les caractéristiques morpho-techniques de leurs industries qui les placent dans des périodes plus récentes. Et la comparaison des techniques mises en œuvre dans ces sites avec d’autres sites présumés contemporains (après reconsidération techno-typologique) permet de mettre en évidence une certaine homogénéité des connaissances techniques mais aussi des choix imposés par la nature de la matière première exploitée. Par contre d’autre site de référence ( Bel Poggio) du Paléolithique inférieur de l’Italie voit leur industrie redéfinie et leur effectif se réduire drastiquement du fait de la présence de géofacts. Cette dissertation n’est que l’ébauche de tout un travail qui doit être fait pour replacer le Paléolithique inférieur et moyen de l’Italie dans un cadre chrono-technologique mais aussi paléoenvironementale mieux définis. L’autre axe de recherche à exploiter concerne très probablement les modalités d’occupation du territoire afin de définir des modèles de subsistance et d’organisation sociale sur la base des données relatives à la variabilité technologique, et la distribution des ressources

Le Early Middle Stone Age d'Éthiopie et les changements techno-économiques à la période de l'émergence des premiers Homo sapiens

Ce travail de thèse présente une nouvelle lecture technologique des industries lithiques qui documentele Middle Stone Age de la fin du Pléistocène moyen en Ethiopie. Il s appuie principalement sur une ré-analyse detrois sites majeurs de Gademotta et Kulkuletti (Région du lac Ziway, Vallée du Rift éthiopien), initialement fouillés par F. Wendorf, R. Schild et collaborateurs en 1972. Le croisement des donnés technologiques sur cesindustries à l échelle locale permet d aborder la question des dynamiques évolutives qui accompagnenl émergence des premiers Homo sapiens dans la Corne de l Afrique. Alors que les traditions techniques montrent une forte stabilité au cours du temps, notamment parl emploi majoritaire d une grande diversité de méthodes Levallois de débitage pour la production d éclats et delames, se dégagent des caractéristiques techniques spécifiques qui se révèlent être des marqueurs régionaux echronologiques. Un changement majeur s opère sur le plan conceptuel et se caractérise par une augmentation dela prédétermination des morphologies d outils au débitage, notamment des outils phares du Middle Stone Age les outils à bords convergents (pointes). Ce changement s accompagne d une diminution du recours aufaçonnage et du développement de méthodes Levallois dévolues à la production d éclats triangulaires. Encorollaire, le recours au procédé technique du coup de tranchet latéral, fréquemment appliqué aux outilstriangulaires façonnés dans les phases anciennes, diminue puis disparait au profit d outils aux bords peutransformés. L étude met également en exergue la maîtrise de la production laminaire Levallois, dès les phasesanciennes, antérieures à 280 ka, ainsi que la production ubiquiste de petits éclats laissés brut comme un objectifdu débitage Levallois et non Levallois à part entière. Cette étude renseigne les changements comportementaux à l œuvre aux lendemains de l Acheuléen, àune période charnière de l évolution humaine, qui demeure peu documentée. Cette phase initiale du MiddleStone Age est un jalon essentiel dans la Préhistoire africaine qui annonce les phases plus récentes de la périodedurant lesquelles se multiplient les manifestations de comportements symboliques dans certaines parties ducontinent, ainsi que l emprunt de routes de sortie d Afrique par l Homo sapiens.This thesis presents new technological insights concerning Middle Stone Age (MSA) lithic industries from the end of the Middle Pleistocene in Ethiopia. Based mainly on a reanalysis of three major occupation sites from Gademotta and Kulkuletti (Lake Ziway Area, Main Ethiopian Rift Valley) initially excavated by F. Wendorf, R. Schild and collaborators in 1972, a local-scale comparison of the technology from these three nearby sites enables the evolutionary dynamics accompanying the emergence of Homo sapiens in the Horn of Africa to be discussed. While most of the technical traditions are stable through time, particularly the use of a broad diversity of Levallois methods for producing flakes and blades, several technical idiosyncrasies are also evident and can be considered strong regional and chronological markers. A major conceptual change is characterised by an increase in the predetermination of tool shape during the core reduction process, especially for the major MSA tool group tools with convergent edges (points). This shift is accompanied by a decrease in the use of shaping techniques (façonnage) and the development of Levallois methods for the production of triangular flakes. The use of the lateral tranchet blow technique, frequently applied to triangular tools during the oldest phases, also decreases and then disappears with tools bearing little transformation becoming dominant. Furthermore, this analysis documents well-developed technical skills evident in earliest occurrences (before 280 ka) of Levallois blade production coexisting with the ubiquitous and independent Levallois and non Levallois production of small flakes. This study highlights behavioural changes evident during the still poorly documented post-Acheulean period, a turning point in human evolution. These initial stages of the Middle Stone Age are crucial for African prehistory as they set the stage for subsequent periods which see not only an increase in symbolic behaviours, but the expansion of Homo sapiens out of Africa.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF