Dans les entrailles d'une grotte creusee dans les collines dolomitiques du Northern Cape, en AfriqueAfriqueContinent berceau de l'humanité : les premiers hominines y apparaissent, puis Homo sapiens il y a environ 300 000 ans, avant l'expansion vers le reste du monde.→ du Sud, des hominines allumaient et entretenaient des feux bien avant ce que l'on imaginait. Une etude publiee en juin 2026 dans la revue PLOS ONE1 apporte de nouvelles preuves que la grotte de Wonderwerk etait le theatre d'une maitrise du feu entre 1,07 et 1,79 million d'annees avant le present -- soit au Pleistocene inferieur. Les responsables les plus probables : des populations d'Homo erectus, munies d'une culture acheuleenne, qui transportaient des flammes depuis les incendies de savane pour les introduire profondement dans la roche.

Bifaces et outils acheuleens en silex tailles par Homo erectus
Des bifaces et outils acheuleens en silex, contemporains des depots de Wonderwerk. Des artefacts de ce type ont ete decouverts aux cotes des os brules dans les strates 10 et 11 de la grotte. Domaine public / Wikimedia Commons

La grotte de Wonderwerk -- "miracle" en afrikaans -- s'enfonce horizontalement sur pres de 140 metres dans la base d'une colline dolomitique, entre Danielskuil et Kuruman, dans le Northern Cape. Elle est etudiee depuis les annees 1940, et ses depots stratifies, atteignant par endroits 7 metres d'epaisseur, constituent un veritable palimpseste de l'occupation humaine depuis environ 2 millions d'annees. En 2012, une premiere etude de Francesco Berna et de ses collegues avait signale des traces de combustion dans des couches datant d'environ un million d'annees. La nouvelle recherche plonge encore plus loin dans le temps.

Deux methodes pour reveler la chaleur dans les os fossiles

L'equipe internationale dirigee par Marin-Monfort et ses collegues -- dont Yolanda Fernandez-Jalvo du CSIC espagnol -- a analyse 161 os fossiles de petits mammiferes provenant de deux couches du Pleistocene inferieur, designees Strata 10 et 11. Ces animaux n'avaient pas ete chasses : leurs ossements etaient vraisemblablement arrives dans la grotte via des pelotes de rejection de chouettes, qui nichent et chassent a proximite. Ce sont precisement ces os qui portent aujourd'hui les marques de la chaleur.

Pour les identifier, les chercheurs ont combine deux techniques complementaires. La premiere, la spectroscopie infrarouge a transformee de Fourier (FTIR), detecte les modifications structurelles que la temperature produit sur le mineral osseux. La seconde, la luminescence des os, exploite un phenomene optique : sous lumiere bleue et filtre approprie, un os chauffe emet une lueur rougeatre caracteristique, absente des os non chauffes1. Cette methode de luminescence a ete validee en laboratoire sur des os modernes chauffes a temperatures controlees, puis confrontee au materiel archeologique d'un site de l'Age du Bronze en Espagne : les resultats des deux techniques concordaient.

Reconstruction de Homo erectus, Turkana Boy, musee de Neanderthal
Reconstruction de Homo erectus, basee sur le squelette du jeune Turkana Boy (Nariokotome, Kenya). Les populations de cette espece sont considerees comme les occupants les plus probables de la grotte de Wonderwerk pendant le Pleistocene inferieur. Musee de Neanderthal, CC BY-SA 4.0 / Wikimedia Commons

Appliquees aux fossiles de Wonderwerk, les deux methodes ont conduit a la meme conclusion : tous les os blancs et gris issus de la couche la plus ancienne (Stratum 11) portent des marques inequivoques de chauffage. La concordance entre FTIR et luminescence renforce considerablement la solidite du resultat.

30 metres sous terre : la preuve decisive

C'est la position des ossements brules qui constitue l'argument le plus fort de l'etude. Les fossiles proviennent de depots situes a au moins 30 metres de l'entree de la grotte. A cette profondeur, aucun incendie naturel de savane ne peut atteindre le sediment : la geometrie meme de la cavite l'exclut. L'hypothese d'une combustion accidentelle par feux de surface est donc ecartee1.

Par ailleurs, les os brules ne sont pas disperses uniformement dans la couche : ils apparaissent en amas localises, suggerant des evenements de combustion repetes a des endroits precis, sur de longues periodes. Ces patterns de distribution orientent vers un comportement delibere et recurrent, non vers une contamination ponctuelle.

Des capteurs de feu, non des createurs

Les hominines de Wonderwerk ne savaient probablement pas produire le feu. L'etude, prudente sur ce point, propose qu'ils captaient des flammes issues d'incendies naturels de la savane environnante, puis les transportaient et les entretenaient a l'interieur de la grotte1. Une telle demarche implique planification et controle -- des capacites cognitives bien au-dela de la simple exposition aux flammes.

Biface acheulean en silex taille, site de Saint-Acheul, Somme
Biface acheulean en silex provenant de Saint-Acheul (Somme, France), comparable aux outils trouves aux cotes des os brules de Wonderwerk. MHNT, CC BY-SA 4.0 / Wikimedia Commons

Les ossements brules ont ete decouverts aux cotes d'outils en pierre de type acheulean et de restes de grands mammiferes, deux marqueurs classiques de l'activite d'Homo erectus. Le feu offrait a ces hominines de nombreux avantages : chaleur pour resister aux nuits fraiches du Northern Cape, lumiere au-dela du crepuscule, et protection contre les predateurs nocturnes qui abondaient dans la region au Pleistocene. La cuisson des aliments, benefice ulterieur majeur sur le plan nutritionnel, est egalement possible mais plus difficile a documenter a ces profondeurs temporelles.

L'etude introduit en outre une methode non destructive pour detecter d'anciens foyers : la luminescence des os peut etre mesuree sans endommager les fossiles, ce qui ouvre des perspectives pour la prospection systematique d'autres sites paleolithiques a travers l'Afrique et au-dela.