Chronologie

Des datations U-Th (Uranium/Thorium) et RPE (Résonance Paramagnétique Électronique ; Masaoudi et al.,1997) avaient permis d’établir une chronologie du gisement : le début de la séquence était daté d’à peu près 230 000 ans, date correspondant à la mise en place du plancher stalagmitique durant une période plus tempérée du stade isotopique 7. Pour ce qui est des ensembles G et F reposant sur ce plancher stalagmitique dans la partie centrale du gisement, les âges obtenus permettaient de les attribuer à des âges s’échelonnant entre 200 000 et 120 000 ans (stade isotopique 6). L’ensemble E était daté du début du stade isotopique 5. Enfin, le dépôt de l’ensemble D, correspondant à la dernière grande occupation humaine, s’effectuait pendant une période comprise entre 120 000 et 80 000 ans, lors du dernier interglaciaire et du début du Würm (stade isotopique 5), les dépôts supérieurs du gisement (ensembles A, B et C) étant plus récents.

Plus récemment (Valladas et al., sous-presse), de nouvelles datations vieillissent la séquence. Plusieurs méthodes de datations radiométriques ont été utilisées pour préciser la chronologie du remplissage du site de Payre. Elles ont été appliquées sur le plancher stalagmitique (unité H) recouvrant le substrat calcaire sur les deux parois latérales. Les datations U/Th et TIMS attribuent l’âge des strates H7 à H2 du plancher aux stades isotopiques 9 et 7. Les conditions favorables à un dépôt de carbonates se sont reproduites lors du stade isotopique 5 avec le dépôt de la strate supérieure H1. Les dates de thermo-luminescence sur silex chauffés attribuent aux ensembles sédimentaires G et F reposant sur le plancher un âge du début du stade isotopique 7. Des dents provenant de l’ensemble D ont été datées par RPE et U/Th de la fin du stade isotopique 6 ou du début du 5 (5e). Plusieurs ossements ont été par ailleurs datés dans les ensembles G, F et E mais les résultats méthodologiques des dernières années ont prouvé que ces restes sont des supports moins fiables que les dents. Si l’on retient donc les méthodes les plus fiables à ce jour, les données radiométriques placent les dépôts archéologiques de la base de la séquence dans la première ou la seconde grande phase tempérée du début du stade isotopique 7. Le sommet de la séquence serait quant à lui attribuable à la fin du stade isotopique 6 ou au début du 5.

Le site de Payre est donc attribué au Paléolithique moyen ancien, à la limite entre le Pléistocène moyen et le Pléistocène supérieur. Les hommes sont venus à Payre à différentes périodes s’échelonnant du stade isotopique 7 à la fin du stade isotopique 5 (tab. 2, fig. 19).