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Des analyses par uranium-thorium (U–Th-TIMS), par résonance de spin électronique combinée à l’U–Th (ESR/U–Th) et par luminescence stimulée optiquement (OSL) ont été réalisées sur des échantillons provenant de la formation de Waziers, en France septentrionale. Ces trois méthodes ont été respectivement appliquées sur un échantillon de gyrogonite provenant d’un niveau corrélé à l’unité stratigraphique US5, sur des dents d’herbivore provenant de l’unité US4 sous-jacente ou recueillies en limite des US4 et US5 et sur deux prélèvements sédimentaires de l’US4. Les résultats obtenus permettent de dater la mise en place des unités ayant livré les dents analysées de la transition entre le Tardiglaciaire saalien (SIM, 6) et l’Interglaciaire eemien (SIM 5e), en bon accord avec les données paléoenvironnementales disponibles, issues des études malacologiques et palynologiques. Les dates OSL obtenues sur les deux échantillons de sédiments de l’US4 sont globalement compatibles avec celles obtenues par ESR/U–Th sur des dents issues de cette même unité ou de la limite entre US4 et US5. L’âge obtenu sur la gyrogonite, bien qu’indiquant un âge contemporain du SIM 5, apparaît pour sa part légèrement sous-estimé et doit donc bien être considéré comme un âge minimum. Uranium-series (u-series-tims), electron spin resonance combined with u-series (esr/u-series) and optically stimulated luminescence (osl) analyses were carried out on one gyrogonite sample correlated to stratigraphic unit us5, three herbivore teeth collected from unit us4 and at the limit between US4 and US5, and two sediment samples from unit US4 of the Waziers Formation, northern France, respectively. Results enable a correlation of the dated levels to the transition between the Saalian Late Glacial (MIS 6) and the Eemian Interglacial (MIS 5e) periods, in good agreement with the palaeoenvironmental data available from malacological and palynological studies. In addition, OSL results are overall compatible with the combined ESR/U-series age estimates on teeth recovered from the same unit (US4). In contrast, the U-series dating of the gyrogonite provides a MIS 5 age that appears to be slightly underestimated, and should therefore be considered as a minimum age constraint.

La Formation de Waziers est constituée d’un dépôt alluvial limoneux surmonté de tuf calcaire et de tourbe. Elle est conservée dans un petit paléo-chenal de la rivière Scarpe-Scarbus, reconnu sur plusieurs centaines de mètres de long à l’entrée de la plaine de la Scarpe et daté de la fin du Saalien (SIM 6) et de l’Eemien (SIM 5e). La Formation de Waziers a été préservée à la faveur d’une défluviation ultérieure à son dépôt puis de son scellement par des dépôts fluvio-éoliens de la fin du Pléniglaciaire weichselien (SIM 2). La synthèse de l’ensemble des données et études (lithologie, paléontologie, géochronologie, reconstitution des paléotem- pératures) fournit une image cohérente de l’évolution de la zone depuis la fin du Saalien vers 130 000 ans environ jusqu’à la fin du Pléniglaciaire weichselien. À la base, les alluvions sablo-graveleuses (témoignant d’écoulements dynamiques) puis limoneuses (Membre 1) se déposent dans le fond de vallée à la fin du glaciaire saalien dans un contexte d’amorce de reconquête forestière. Un plan d’eau se développe ensuite, permettant le dépôt d’une craie lacustre dans un marais à Characées puis d’une tourbière (Membre 2, env. 1,5 m d’épaisseur) dans un contexte forestier. Un cours d’eau chenalisé circule encore dans la tourbière, au moins par intermittence, érodant et déposant localement des alluvions limoneuses. La partie inférieure du Membre 2 enregistre la transition du glaciaire Saalien (fin SIM 6) à l’Interglaciaire eemien (début SIM 5e) dans un contexte de sédimentation continue de plus en plus organique. La partie supérieure du Membre 2 enregistre l’optimum climatique eemien dans un faciès de tourbe typique, puis l’amorce d’une dégradation climatique. Au toit du Membre 2 (et celui de la Formation) est observée la limite d’une érosion majeure qui n’a pas permis l’enregistrement de la fin de l’Interglaciaire eemien. À la base du Membre 3 (env. 3 m d’épaisseur), des écoule- ments concentrés dans des ravines profondes sur sol gelé démantèlent et remanient les dépôts sous-jacents. Ensuite, des écoulements (attribués au Pléniglaciaire weichselien) déposent une nappe de graviers de craie sur l’ensemble du site dans une bande active plus large (probable tressage). La majeure partie du Membre 3 est constituée de dépôts limono-sableux fluvio-éoliens et d’un mince dépôt loessique terminal. La qualité de l’enregistrement sédimentaire de la formation de Waziers, avec notamment un dépôt continu au moment de la transition climatique du Saalien à l’Eemien, et l’abondance des éléments paléontologiques (bois et macrorestes végétaux, macro et méso-faune, microfaune, avifaune, malacofaune…) dans les dépôts eemiens font de celle-ci un témoin exceptionnel pour les recons- titutions paléoenvironnementales et paléoclimatiques de cette période. La présence de niveaux témoignant d’occupations humaines récurrentes dans les Membres 1 et 2 (éclats isolés, amas de débitage, traces d’actions anthropiques sur faune) font de ce site et de cette séquence une référence pour la compréhension des dynamiques de peuplement humain entre le SIM 6 (Saalien) et le SIM 5e (Eemien) dans le Nord de la France et plus largement dans le Nord-Ouest de l’Europe. The Waziers Formation consists of a silty alluvial deposit topped by calcareous tuff and peat. It is preserved in a small palaeo- channel of the Scarpe-Scarbus river, recognised over several hundred metres long at the edge/entrance of the Scarpe river plain and dated to the end of the Saalian (SIM 6) and the Eemian (SIM 5e). The Waziers Formation was preserved by a later defluviation and the sealing by fluvio-aeolian deposits of the late Weichselian Pleniglacial (SIM 2). The synthesis of all the data and studies (lithology, palaeontology, geochronology, reconstruction of palaeotemperatures) provides a coherent picture of the evolution of the area since the end of the Saalian around 130,000 years ago to the end of the Weichselian Pleniglacial. At the base, sandy-gravelly (indicating dynamic flows) and then silty alluvium (Member 1) was deposited in the valley bottom at the end of the Saalian glacial period in a context of incipient forest reconquest. A water body then develops, allowing the sedimentation of a lacustrine chalk deposited in a Characeae marsh, followed by a peat bog (Member 2, ca. 1.5 m thick) in a forest context. A channelled stream still flows through the bog, at least intermittently, locally eroding and depositing silty alluvium. The lower part of Member 2 records the transition from the Saalian glacial (end of MIS 6) to the Eemian interglacial (beginning of MIS 5) in a context of continuous sedimentation with increasing organic content. The upper part of Member 2 records the Eemian climatic optimum in a typical peat facies, followed by the onset of climatic degradation. At the top of Member 2 (and that of the Formation) is the limit of a major erosion that did not allow the recording of the end of the Eemian interglacial. At the base of Member 3 (ca. 3 m thick) flows concentrated in deep gullies on frozen ground dismantle and rework the underlying deposits. Subsequently, flows (attributed to the Weichselian Pleniglacial) deposit a sheet of chalk gravels over the whole site in a wider active band (likely braiding). Most of Member 3 consists of fluvio-aeolian silty-sandy deposits and a thin terminal loessic deposit. The quality of the sedimentary record, with in particular continuous depo- sition at the time of the climatic transition from the Saalien to the Eemian, and the abundance of palaeontological elements (wood and plant macro-remains, macro- and meso-fauna, microfauna, avifauna, malacofauna...) in the Eemian deposits ensure the Waziers Formation is an exceptional testimony for the palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions. The presence of levels testying to recurrent human occupations in Members 1 and 2 (with isolated flakes, heaps of debitage, traces of anthropic actions on fauna) make this site and sequence a reference for the understanding of the human settlement dynamics from the MIS 6 (Saalian) to the MIS 5e (Eemian) in Northern France but also broadly in North-Western Europe.

International audience

This report describes fossils recovered from Ganxian Cave in 2008 and 2018 by the Natural History Museum and Anthropology Museum of Guangxi. The cave sedimentary fill yielded rich mammalian fossils consisting mainly of isolated teeth of medium- to large-sized mammals (Primates, Proboscidea, Perissodactyla, Carnivora, Rodentia, Artiodactyla) of typical ‘Ailuropoda-Stegodon’ fauna, (e.g. Stegodon orientalis, Ailuropoda baconi, Pongo weidenreichi, Tapirus sinensis, Megatapirus augustus, Crocuta ultima), and more numerous extant species belonging to 28 taxa in total. The biochronological age of the fauna agreed with the age estimates obtained using Uranium–series and coupled ESR/U-series dating. Collectively, these results indicate a Ganxian fossil age range of 168.9 ± 2.4 ka to 362 ± 78 ka and establish Ganxian Cave as one of the most precisely dated Middle Pleistocene fossil sites in southern China. Comparison of Ganxian fauna with Pleistocene fossil records of the well-documented faunas of southern China and southeast Asia indicates that the Asian elephant (Elephas maximus) probably first appeared in Ganxian Cave. Paleoenvironmental reconstruction-based analysis of the large mammalian fossil assemblage from Ganxian Cave indicates that during the late Middle Pleistocene, the habitat consisted mainly of forests with some open areas and the climate was warm and humid.

International audience; Palaeolithic sites associated to the Eemian Interglacial (MIS 5e) are very rare in Northern France and their preservation is restricted to very specific geological contexts, in association with carbonated tufa (Caours) or peat deposits (Waziers). In order to check the reliability of ESR/U-series method to date teeth recovered from archaeological levels in so specific geological environments, teeth were sampled on these two Middle Palaeolithic sites and systematic in situ dosimetry was performed using portable gamma spectrometer. The ESR/U-series ages obtained on the Caours site are very homogeneous allowing the calculation of a mean age equal to 125 ± 4 ka, in agreement with the geological age and other available geochronological data (U-series on carbonate, TL on heated flints, OSL on sediments) and despite an relatively heterogeneous dosimetric environment (gamma dose rate ranging between ca 200 to 450 µGy/a). At Waziers, reducing chemical environment linked to the peat lead to very specific U-series data of the analysed teeth (U content lower than 0.1 ppm in all the dental tissues, evidence of leaching in some tissues), but the mean ESR/U-series age, 129 ± 4 ka, is also in agreement with the available geological and palaeoenvironmental data. These two studies confirm the reliability of ESR/U-series method to date with relative accuracy archaeological levels linked to such relatively short climatic event.

International audience

Variations of East Asian summer monsoon (EASM) during the last millennium could help enlighten the monsoonal response to future global warming. Here we present a precisely dated and highly resolved stalagmite δ18O record from the Yongxing Cave, central China. Our new record, combined with a previously published one from the same cave, indicates that the EASM has changed dramatically in association with the global temperature rising. In particular, our record shows that the EASM has intensified during the Medieval Climate Anomaly (MCA) and the Current Warm Period (CWP) but weakened during the Little Ice Age (LIA). We find that the EASM intensity is similar during the MCA and CWP periods in both northern and central China, but relatively stronger during the CWP in southern China. This discrepancy indicates a complicated regional response of the EASM to the anthropogenic forcing. The intensified and weakened EASM during the MCA and LIA matches well with the warm and cold phases of Northern Hemisphere surface air temperature, respectively. This EASM pattern also corresponds well with the rainfall over the tropical Indo-Pacific warm pool. Surprisingly, our record shows a strong association with the North Atlantic climate as well. The intensified (weakened) EASM correlates well with positive (negative) phases of North Atlantic Oscillation. In addition, our record links well with the strong (weak) Atlantic meridional overturning circulation during the MCA (LIA) period. All above-mentioned correlations indicate that the EASM tightly couples with oceanic processes in the tropical Pacific and North Atlantic oceans during the MCA and LIA.

Variations of precipitation, aka the Meiyu rain, in East Asian summer monsoon (EASM) domain during the last millennium could help enlighten the hydrological response to future global warming. Here we present a precisely dated and highly resolved stalagmite δ18O record from the Yongxing Cave, central China. Our new record, combined with a previously published one from the same cave, indicates that the Meiyu rain has changed dramatically in association with the global temperature change. In particular, our record shows that the Meiyu rain has been weakened during the Medieval Climate Anomaly (MCA), but intensified during the Little Ice Age (LIA). During the Current Warm Period (CWP), our record indicates a similar weakening of the Meiyu rain. Furthermore, during the MCA and CWP, our records show that the atmospheric precipitation is similarly wet in northern China and similarly dry in central China, but relatively wet during the CWP in southern China. This spatial discrepancy indicates a complicated localized response of the regional precipitation to the anthropogenic forcing. The weakened (intensified) Meiyu rain during the MCA (LIA) matches well with the warm (cold) phases of Northern Hemisphere surface air temperature. This Meiyu rain pattern also corresponds well with the climatic conditions over the Tropical Indo-Pacific warm pool. On the other hand, our record shows a strong association with the North Atlantic climate as well. The reduced (increased) Meiyu rain correlates well with positive (negative) phases of North Atlantic Oscillation. In addition, our record links well with the strong (weak) Atlantic meridional overturning circulation during the MCA (LIA) period. All above-mentioned localized correspondences and remote teleconnections on decadal to centennial timescales indicate that the Meiyu rain is coupled closely with oceanic processes in the Tropical Pacific and North Atlantic Oceans during the MCA and LIA.

International audience; Known since the 18th century and excavated in particular by Jacques Boucher de Perthes and Joseph Preswitch in the 1840‑1860s, the site of Menchecourt, at Abbeville, played an essential role during the 19th century in the recognition of the coexistence of man and extinct animal species, the foundation of prehistory as a science. Subsequently inaccessible for a long time due to the urbanization of the city since the end of the 19h century and all along the 20th century, the locality was the subject of a preventive archaeological operation carried out by INRAP in 2014 on a zone located in the immediate vicinity of the historical site. The observed stratigraphical sequence is lying on the chalky substratum at an altitude of + 2-3 m asl, i.e. + 14/15 m relative to the maximum incision below the current valley floor. It includes a succession of fluvial and/or fluvio-marine levels covered by a sequence of loessic cover (loess and palaeosols), very close to the one observed in the 19th century. Although the level that delivered lithic pieces attributed to the laminar “Menchecourian” industry defined by G. d’Ault du Mesnil at the end of the 19th century has not been found, several archaeological and paleontological levels that can be linked to the Middle and Lower Paleolithic periods have been identified at the top of the interglacial fluvial sediments of the terrace as well as within the glacial loessic sequence covering it. The palaeontological and geochronological data available make it possible to position the implementation of the sequence within the marine isotopic stages (MIS) 8 to 6 and confirm the interest of organizing in the future a more detailed study of this major archaeological locality of Abbeville Prehistory.; Connu depuis le XVIIIe siècle et exploré notamment par Jacques Boucher de Perthes et Joseph Preswitch dans les années 1840‑1860, le site de Menchecourt à Abbeville a joué au XIXe siècle un rôle essentiel dans la reconnaissance de la coexistence de l’Homme et d’espèces animales disparues, fondement de la Préhistoire en tant que science. Restée par la suite longtemps inaccessible en raison de l’urbanisation de la ville à la fin du xixe siècle et au cours du XXe siècle, la localité a fait l’objet en 2014 d’une opération d’archéologie préventive menée par l’INRAP sur un terrain situé à proximité immédiate du site historique. La séquence stratigraphique mise au jour repose sur le substrat crayeux à une altitude de + 2‑3 m NGF, soit + 14/15 m d’altitude relative par rapport à l’incision maximale sous le fond de vallée actuel. Elle comprend une succession de niveaux fluviatiles et (ou) fluvio-marins recouverts par une séquence de couverture lœssique (loess et paléosols), très proche de celle observée au XIXe siècle. Bien que le niveau ayant livré des pièces attribuées à l’industrie laminaire « menchecourienne » définie par G. d’Ault du Mesnil à la fin du XIXe siècle n’ait pas été retrouvé, plusieurs niveaux archéologiques et paléontologiques rattachables au Paléolithique moyen et inférieur ont été repérés au sommet des sédiments fluviatiles interglaciaires de la terrasse ainsi qu’au sein de la séquence limoneuse glaciaire recouvrant celle-ci. Les données paléontologiques et géochronologiques disponibles permettent de positionner la mise en place de la séquence au sein des stades isotopiques marins (SIM) 8 et 6 et confirment l’intérêt d’organiser dans le futur une étude plus poussée de cette localité majeure de la Préhistoire abbevilloise.

International audience

International audience; Les séquences stratigraphiques de nombreux sites paléolithiques du centre et du sud de l'Italie, formé en contexte fluvio-lacustre et riches en vestiges archéologiques et paléontologiques, ont enregistré de nombreux événements volcaniques. Cette succession d’épisodes détritiques et volcaniques permet la comparaison des chronologies obtenues par la méthode ESR appliquée aux quartz fluviatiles blanchis optiquement, en utilisant les centres Al et Ti, par la méthode ESR/U-Th, appliquée à l'émail dentaire des vestiges paléontologiques, avec le cadre chronologique obtenu par la méthode de datation 40Ar/39Ar, appliquée quant à elle sur des cristaux de feldspaths potassiques.Depuis 2009, plusieurs sites du Pléistocène moyen, comprenant des niveaux volcaniques, fluviatiles et archéologiques ont ainsi été étudiés: Isoletta et Lademagne dans le Latium et Venosa Notarchirico en Basilicate.Les résultats obtenus, qui couvrent la plage de temps compris entre 700 et 350 ka, seront présentés et discutés. Ils indiquent que l'approche multiméthode est utile pour restreindre la chronologie de chaque site et que l'application de chaque méthode a des limitations spécifiques. Malgré ces limitations, nos résultats montrent que le cadre ESR et ESR/U-Th est globalement en accord avec la chronologie 40Ar/39Ar.

International audience

Excavated between 2005 and 2007, the site of Vallparadís (Terrassa, Spain) has given an abundant and diversified fauna associated with a rich Mode 1 industry. In order to complete the chronostratigraphic framework, we performed ESR and combined US-ESR dating applied to quartz grains extracted from sediments and fossil teeth, respectively. The results obtained are very significant, giving a weighted mean ESR age of 0.83 ± 0.13 Ma (2σ) for the reference archaeological level of the site (level 10) and another of 0.79 ± 0.23 Ma (2σ) for the archaeological level 12 of the Vallparadís sequence. These ESR results are in total agreement with the ones derived from biochronology and paleomagnetism. This whole dataset allows the elaboration of a reliable and consistent chronostratigraphic framework which chronologically places Vallparadís site in the late Early Pleistocene period, i.e. within a time range comprised between Jaramillo and Brunhes geomagnetic events. Consequently, as well as Gran Dolina-TD6 and Sima del Elefante- TE9 sites, in Atapuerca, Burgos, Vallparadís can be therefore considered as a key site for the study of early hominid settlements in Europe., Excavado entre 2005 y 2007, el yacimiento de Vallparadís (Terrassa, España) ha aportado una fauna rica y diversa en asociación con un importante conjunto lítico de Modo 1. Con el objetivo de completar el marco cronoestratigráfico, se hicieron dataciones por los métodos de Resonancia Paramagnética Electrónica (Electron Spin Resonance, ESR) y ESR combinada con uranio-torio sobre algunas muestras de granos de cuarzo extraídos de sedimentos y dientes fósiles, respectivamente. Los resultados obtenidos son muy significativos, ofreciendo edades ESR promedias de 0,83 ± 0,13 Ma (2σ) para el nivel arqueológico de referencia del yacimiento (nivel 10) y de 0,79 ± 0,23 Ma (2σ) para el nivel arqueológico 12 de la secuencia de Vallparadís. Dichos resultados por ESR concuerdan con los obtenidos a partir de la biocronología y del paleomagnetismo. El yacimiento de Vallparadís dispone ahora de un marco cronoestratigráfico fiable y coherente, que permite situarlo cronológicamente a finales del Pleistoceno inferior, dentro de un rango temporal comprendido entre los eventos geomagnéticos de Jaramillo y Brunhes. Dicho yacimiento junto a los de Gran Dolina TD-6 y Sima del Elefante TE-9, en Atapuerca, Burgos, se posiciona como un yacimiento clave para el estudio de los primeros poblamientos humanos de Europa.

International audience

L’aven de Romain-la-Roche est l’un des sites paléontologiques majeurs de l’est de la France pour le Pléistocène. Le site, qui correspond au comblement d’une fissure de 7 m de large sur 11 m de haut s’ouvrant dans un substrat calcaire jurassique, a servi de piège naturel pour les grands mammifères et d’abri aux hommes préhistoriques dont la présence est attestée par la découverte de pièces lithiques moustériennes. Fouillé dans les années 1980, le gisement a livré plus de 25000 restes paléontologiques correspondant à une faune variée de grands mammifères, de micro-vertébrés et de mollusques. Une première étude chronologique, réalisée dans les années 1990 par uranium-thorium sur ossements, avait permis de proposer un âge rissien pour le gisement. Cependant, l’un des ossements analysés ayant fonctionné comme un système ouvert vis-à-vis de l’uranium, cette attribution chronologique nécessitait d’être vérifiée. Une nouvelle campagne de datation a donc été entreprise de 2007 à 2010 par la méthode de la résonance de spin électronique combinée à la méthode uranium-thorium (ESR/U-Th). Plusieurs dents issues des collections et provenant des principales couches paléontologiques du remplissage ont ainsi été analysées. Les données isotopiques U-Th de ces échantillons sont, à quelques exceptions près, relativement homogènes et semblent indiquer qu’ils ont tous évolué de façon similaire depuis leur enfouissement. Les résultats de cette étude permettent de dater la partie inférieure du remplissage (couches VI-VII, VIII et IX) de la dernière partie du Riss (stade isotopique 6). Par contre, le niveau supérieur (couche V) a livré des âges incohérents par rapport à la stratigraphie du site et des résultats obtenus pour les niveaux sous-jacents, qui pourraient être expliqués par des phénomènes de migration des éléments radioactifs ou d’une chauffe archéologique éventuelle des ossements. The Romain-la-Roche aven is one of the main palaeontological sites of eastern France for the Pleistocene period. The site, which corresponds to the infilling of a fissure opening into a Jurassic limestone, has acted as a natural trap for great mammals and as a shelter for prehistoric men, as attested by the discovery of Mousterian artefacts. Excavated during the 1980’s, the site has delivered more than 25,000 palaeontological remains corresponding to a diversified fauna including great mammals, micro-vertebrates and molluscs. A previous chronological study, realised during the 1990’s using uranium-series method (U-series) on bones, has allowed the proposal of a Riss age for the site. However, one of the analyzed bones has acted as an open system for uranium migration and its chronological attribution should be verified. A new dating program was therefore performed from 2007 to 2010 combining electron spin resonance and U-series methods (US-ESR). Several teeth selected from collections and issued from the main paleontological layers of the infilling have then been analyzed. Results permit to date the lower part of the sequence (layers VI-VII, VIII and IX) from the last part of the Riss stage (marine isotope stage 6). On the other hand, the upper level (layer V) has not been dated because of probable radioactive element migration.

International audience; The palaeontological site of Venta Micena (Orce, Andalusia, Spain) lies in the eastern sector of the Guadix–Baza basin, one of the best documented areas in Europe for Plio‐Pleistocene biostratigraphy. The combination of biochronological and palaeomagnetic results, combined with the radiometric data obtained for Atapuerca Sima del Elefante, indicated that the Venta Micena stratum was formed between the Jaramillo and Olduvai palaeomagnetic events, most likely between 1.22 and 1.77 Ma. Five fossil teeth from two outcrops (sites A and B) were selected to assess the potential of combined uranium series–electron spin resonance (US‐ESR) dating of Early Pleistocene sites. Although the US‐ESR results of the first outcrop showed a large scatter between the three teeth, the mean age of 1.37 ± 0.24 Ma can be considered a reasonable age estimate for Venta Micena. The mean ESR age of 0.62 ± 0.03 Ma obtained for site B seems to be a severe underestimation when compared with the independent age control. This underestimation is attributed to a relative recent U‐mobilization event that led to some U‐leaching. The results show that any ESR age calculations of old samples are extremely sensitive to variations in the measured 230Th/234U ratios in dental tissues. Although the results demonstrate that ESR can in principle be applied to Early Pleistocene sites, they also reveal the complexity of dating such old teeth. It is necessary to continue research in several directions, such as study of the behaviour of ESR signals in old teeth and understanding recent U‐mobilization processes, to improve the reliability of the combined US‐ESR dating method applied to Early Pleistocene times, a period for which the number of available numerical dating techniques is very limited. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.