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ESR/U-series dating of fossil teeth is a palaeodosimetric method commonly used for Middle and Late Pleistocene archaeological levels. Beyond the geochronological interest (it is often one of the few methods applicable on sites located in non-volcanic or carbonated areas) and despite the relatively important age uncertainties (usually 10-15 %, because of the high number of parameters - over 25 - considered in the age calculation process), ESR/U-series method can allow, in combination with the available stratigraphic and palaeoenvironmental data, the correlation of the studied archaeological levels to a specific marine isotopic (MIS), if the evolution of the dose rate with time since the sample burial is reasonably well described. However, for some sites the results display great age scatter ages that could simply not be explained by local variations of the dose rate for the studied level. It could indicate instead that the palaeontological record is made by several stocks of different ages or dosimetric histories mixed in the same archaeological level.

L’aven de Romain-la-Roche est l’un des sites paleontologiques majeurs de l’est de la France pour le Pleistocene. 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 piege naturel pour les grands mammiferes et d’abri aux hommes prehistoriques dont la presence est attestee par la decouverte de pieces lithiques mousteriennes. Fouille dans les annees 1980, le gisement a livre plus de 25000 restes paleontologiques correspondant a une faune variee de grands mammiferes, de micro-vertebres et de mollusques. Une premiere etude chronologique, realisee dans les annees 1990 par uranium-thorium sur ossements, avait permis de proposer un âge rissien pour le gisement. Cependant, l’un des ossements analyses ayant fonctionne comme un systeme ouvert vis-a-vis de l’uranium, cette attribution chronologique necessitait d’etre verifiee. Une nouvelle campagne de datation a donc ete entreprise de 2007 a 2010 par la methode de la resonance de spin electronique combinee a la methode uranium-thorium (ESR/U-Th). Plusieurs dents issues des collections et provenant des principales couches paleontologiques du remplissage ont ainsi ete analysees. Les donnees isotopiques U-Th de ces echantillons sont, a quelques exceptions pres, relativement homogenes et semblent indiquer qu’ils ont tous evolue de facon similaire depuis leur enfouissement. Les resultats de cette etude permettent de dater la partie inferieure du remplissage (couches VI-VII, VIII et IX) de la derniere partie du Riss (stade isotopique 6). Par contre, le niveau superieur (couche V) a livre des âges incoherents par rapport a la stratigraphie du site et des resultats obtenus pour les niveaux sous-jacents, qui pourraient etre expliques par des phenomenes de migration des elements radioactifs ou d’une chauffe archeologique eventuelle des ossements.