Analyse des grains d'amidon du premier âge du fer (2500 BP) et de la période moderne (150 BP) en Afrique centrale occidentale

Jun 08, 2023

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 18956 (2022) Citer cet article

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L'analyse des grains d'amidon effectuée sur 23 tessons de céramique provenant de 6 fosses à ordures du site de Nachtigal au centre du Cameroun éclaire un débat de longue date concernant les régimes alimentaires anciens en Afrique centrale à l'âge du fer (IA, 2500 ans BP) mais aussi plus récemment à l'époque moderne (environ 150 BP). Les résultats indiquent une alimentation variée mais équilibrée, composée de céréales, de légumineuses, de graines oléagineuses et de tubercules ; ce dernier étant très rarement documenté dans la région. Par ailleurs, nous soulignons la présence de taxons encore consommés aujourd'hui, ou à une époque récente. L'archéologie de sauvetage et l'application de méthodologies spécialisées sont essentielles pour mieux nuancer les pratiques alimentaires passées dans cette région.

L'archéologie en Afrique centrale occidentale (AOC) révèle lentement son histoire complexe.

Dans le contexte actuel de déclin de la biodiversité (y compris l'agro-diversité), il devient urgent de comprendre l'histoire de l'agriculture en Afrique centrale et ses stratégies passées afin d'améliorer la sécurité alimentaire actuelle et de trouver des solutions résilientes pour l'avenir.

Le régime alimentaire à base de plantes des populations africaines anciennes a été un débat de longue date au cours des 20 dernières années1,2,3. À ce jour, les données obtenues à partir d'analyses archéobotaniques, isotopiques et, plus récemment, de résidus organiques ont fourni des informations importantes sur le thème des pratiques de subsistance liées aux plantes en AOC au cours de l'âge du fer ancien (AIE). L'analyse des vestiges macrobotaniques (graines et autres parties de plantes visibles à l'œil nu) a montré que cette période coïncide avec l'introduction d'un colis ouest-africain composé d'une céréale, le mil chandelle (Pennisetum glaucum syn. Cenchrus americanus), et d'une légumineuse, le niébé (Vigna unguiculata)3,4. Dans le même temps, ces premières communautés agricoles comptaient sur d'autres ressources, notamment des arbres fruitiers et des palmiers (notamment Canarium schweinfurthii et Elaeis guineensis) et très probablement des tubercules (c'est-à-dire Dioscorea ssp.) ainsi que d'autres graminées et herbes5. En ce qui concerne spécifiquement le mil perlé, des questions subsistent concernant sa fonction (aliment de base vs mineur), la manière dont il a été préparé (nourriture ou bière) et quel était son statut. Des études isotopiques et microbotaniques plus récentes semblent indiquer que l'adoption des céréales n'était pas uniforme dans la région6 et les résidus organiques suggèrent l'importance des légumes-feuilles dans l'alimentation7. Cependant, il faut souligner qu'il y a encore un manque d'études complètes et systématiques dans ce domaine qui ne permettent pas d'aborder pleinement les grandes questions archéologiques pertinentes à cette période et à cette région. Le régime alimentaire de la période moderne en Afrique centrale nécessite également des études plus approfondies. S'il existe plus d'informations sur l'Afrique de l'Ouest pour cette période8,9 localement, dans la région de Yaoundé, on ne sait pas si l'utilisation de certaines ressources végétales a évolué dans le temps. Par exemple, le millet perlé a-t-il été cultivé en continu depuis l'EIE ? Des preuves de restes carbonisés de cette plante suggèrent qu'elle a été cultivée dans le bassin intérieur du Congo également entre les XIVe et XVIe siècles après JC3, mais il reste à voir si cela peut être appliqué à notre région d'étude. Par ailleurs, quand apparaît une autre céréale, le sorgho (Sorghum bicolor), en AOC ? Les recherches jusqu'à présent indiquent qu'il a été trouvé en petite quantité en Afrique de l'Ouest au Xe siècle après JC10 et deux siècles plus tard dans le bassin oriental du Congo6. Enfin, la chronologie et le rôle du bananier (Musa spp.) restent à élucider pour notre région. Les signalements de phytolithes de Musa dans les contextes du 1er millénaire av. J.-C. de la région de Yaoundé2 ont été débattus11. Plus récemment, ce taxon a été signalé dans le bassin intérieur du Congo, mais uniquement pour les contextes de l'âge du fer tardif3.

Dans cet article, nous présentons les résultats préliminaires de grains d'amidon récupérés sur des céramiques datées de l'EIA (vers 2500-2200 BP) et de la période moderne (vers 150 BP) récupérés dans des fosses à ordures situées au nord de la ville moderne de Yaoundé (Cameroun, Fig. 1) et découverts sur un chantier de construction de barrage. Les grains d'amidon sont microscopiques (1–100 μm), composés de deux polymères de glucose (amylose et amylopectine) et sont stockés dans les organes de la plante, notamment dans les graines, les fruits et les organes de stockage souterrains, terme qui inclut les racines, les rhizomes et les tubercules12. Un certain nombre de caractéristiques, telles que leur taille, leur forme et la présence ou l'absence de lamelles, de hiles et de fissures, nous permettent dans de nombreux cas d'identifier le grain d'amidon à un taxon particulier. Comme toutes les plantes et parties de plantes ne sont pas traitées de la même manière, et qu'elles ne se conservent pas de la même manière dans les archives archéologiques, l'analyse des grains d'amidon nous permet de répondre davantage aux nombreuses questions que les chercheurs se posent encore concernant les régimes alimentaires des plantes dans CWA. Notre étude préliminaire ne se propose pas de répondre à toutes ces questions liées aux régimes alimentaires mais apporte de nouvelles données sur les ressources végétales susceptibles d'être consommées par les populations locales et cherche à mettre en évidence le potentiel de l'application de l'analyse microbotanique au matériel récupéré lors de l'archéologie préventive, qui s'est considérablement développée dans la région au cours des deux dernières décennies.

Localisation de Nachtigal au Cameroun. Carte de Yannick Garcin.

Le programme d'archéologie préventive sur le site du barrage hydroélectrique de Nachtigal Amont mené par une équipe franco-camerounaise de l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement) (février 2019-juillet 2021) a à ce jour documenté plus de 161 sites archéologiques sur plus de 721 hectares. Les sites les plus nombreux datent du Premier Age du Fer (EIA) et de la période Moderne. Une étude préliminaire visant à récupérer des grains d'amidon a été réalisée sur des tessons récupérés dans 6 fosses à ordures dont on a daté au radiocarbone le charbon de bois et les amandes de Canarium (tableau 1). Quatre fosses contenaient des céramiques similaires à celles de la région de Yaoundé datant de l'EIA13,14, tandis que les deux autres avaient des céramiques décorées à l'aide de roulettes en bois sculpté datant de la période moderne15.

Au total, 23 tessons ont été étudiés à partir de 18 navires différents (16 de l'EIA). Pour la période moderne, les tessons sélectionnés proviennent probablement de jarres à col ornées de roulettes gravées de récipients de taille moyenne (diamètre d'ouverture probablement compris entre 10 et 15 cm : Fig. 2A,B). Pour la période EIA, les céramiques analysées, de taille moyenne (diamètre d'ouverture compris entre 10 et 18 cm), sont majoritairement décorées et constituées de pots ovoïdes à col, et de bols (Fig. 2C,D). Un fragment de bec verseur cylindrique (provenant d'un bocal ou d'un bol) a également été analysé (Fig. 2E). Les tessons de poterie proviennent tous de fosses à ordures dont on peut supposer qu'elles ont été comblées en l'espace de quelques décennies au plus, en raison du remontage fréquent de tessons de profondeurs très différentes. Ainsi, nous supposons que les datations radiocarbone sont globalement attribuables aux artefacts analysés, même si les profondeurs ne sont pas toujours exactement les mêmes.

Sélection de tessons de céramique analysés dans cette étude. Céramiques d'époque moderne : (A) B82 (Troc 1) ; (B) B83 Fosse 0–110 cm (Tagnon 2) ; Céramiques de l'âge du fer : (C) C19 F3 60–90 cm (tesson 2) ; (D) C19 F2 150–180 cm (Tagnon 1) ; (E) bec cylindrique de C19 F1 0–30 cm (Tagnon 1).

Cette étude a permis de récupérer un total de 381 grains d'amidon (hors grappes ; tableau 2). Pour l'EIA, 363 grains d'amidon ont été récupérés, contre 18 pour la période moderne.

Les taxons préalablement identifiés comprennent les grains lenticulaires, qui ont été observés dans les graines de gombo (Abelmoschus esculentus, Fig. 3A, B). Nous avons également récupéré des membres de la famille des Fabacées tels que l'arachide bambara (Vigna subterranea) et le niébé (V. unguiculata, Fig. 3C,D), ainsi que le melon à graines blanches (Cucumeropsis sp., Fig. 3E,F), le raphia (Raphia sp., Fig. 3G,H), la noix du Gabon (Coula edulis, Fig. 3I,J) et des membres de la famille des Poaceae. Compte tenu des difficultés à différencier les grains d'amidon de sorgho et de millet perlé, nous les avons inclus dans une catégorie distincte (Type A, Fig. 3K,L) chaque fois qu'il y avait un doute sur leur origine botanique. Cependant, sur la base de la plus grande taille d'une sélection de ces grains (Figures supplémentaires S1 à 3), nous avons provisoirement identifié 31 grains d'amidon de sorgho pour l'EIA et 1 pour la période moderne (Fig. 3M, N). Ces derniers grains d'amidon ont une longueur maximale moyenne de 23,7 μm, sont polygonaux et ont un hile centré qui présente un pli, comparable à Bleasdale et ses collègues6 qui ont identifié des grains d'amidon similaires dans un échantillon de l'âge du fer tardif d'Afrique centrale.

Grains d'amidon des taxons identifiés récupérés dans les échantillons analysés, visualisés en lumière transmise et polarisée croisée. (A)–(B) Gombo potentiel de B85 P1 0–58 cm (Tagnon 1) ; (C)–(D) Vigna subterranea de B85 F P2 66 cm (Troc 1) ; (E)–(D) Cucumeropsis sp. à partir de C19 F1 0–30 cm ; (G)–(H) Raphia sp. à partir de C19 F2 P2 0–30 cm (Tagnon 1) ; (I)–(J) Coula edulis de C19 F3 P1 deblais (Tagnon 1); (K)–(L) millet perlé B85 F P2 66 cm (Tagnon 2); (M)–(N) sorgho de C19 F3 P1 deblais (Tson 2) ; (O)–(P) tubercule (petit type) de C19 F2 P2 0–30 cm (Tagnon 1) ; (Q)–(R) : tubercule (gros type) de C19 F3 P1 deblais (Tson 2). Photos C. Cagnato.

Clairement omniprésents dans les céramiques EIA, les types B et C restent non identifiés : les premiers sont ovales avec une fissure centrale et mesurent entre 17 et 20 μm, tandis que les seconds sont des grains fortement facettés qui mesurent en moyenne 20 μm de largeur. Les grains d'amidon de type D peuvent être divisés en deux catégories de taille : petits (14–20 μm, Fig. 3O,P) et gros (60–90 μm, Fig. 3Q,R). Bien que les plus gros soient tous très endommagés, les gros et les petits grains d'amidon sont de bons candidats pour les ignames (Dioscorea spp.).

Au total, 52 grains d'amidon restent non identifiés, dont 18 n'ont pas pu être identifiés en raison de dommages. Malheureusement, un manque de données sur les plantes cuites et transformées expérimentalement originaires d'Afrique rend plus difficile d'aller plus loin dans nos identifications. Cependant, dans certains cas, les dommages ressemblent aux stigmates visibles sur les grains d'amidon provenant d'autres plantes cuites expérimentalement19,20,21,22. Nous savons maintenant que l'humidité et la température sont des variables qui affectent la manière dont les grains d'amidon se comportent lorsqu'ils sont cuits (voir aussi23,24).

Plusieurs types de dommages ont été observés dans les échantillons. Le premier peut être observé sur les grains d'amidon individuels, tels que la perte de biréfringence (la capacité à réfracter deux fois la lumière polarisée) et les modifications de leur morphologie (Fig. 4). Ces dommages sont probablement dus à l'exposition à la chaleur en présence d'humidité, donc potentiellement à l'ébullition. Deux de ces grains d'amidon appartiennent potentiellement à un tubercule (c'est-à-dire Dioscorea sp.) compte tenu de leur taille, de la visibilité des lamelles (dans le cas de la Fig. 4A) et du hile excentrique de la Fig. 4F. De plus, d'autres dommages observés sur certains des grains d'amidon peuvent s'expliquer par le broyage mécanique. Ces dommages comprennent des grains d'amidon qui semblent éclatés (Fig. 4G, H), ainsi que des grains écrasés avec des fissures et des fractures le long des bords, et des dommages à la croix d'extinction (Fig. 4I – L).

Grains d'amidon endommagés probablement à la suite de processus mécaniques et de cuisson. (A)–(B) C19 F1 0–30 cm ; (C)–(D) C19 F3 P1 deblais (Tson 1), la flèche blanche indique l'absence de la croix d'extinction ; (E) – (F) : B83 (Tagnon 1), la flèche blanche indique la faible partie de la croix d'extinction encore visible ; (G)–(H) : B85 F3 (moitié inférieure, tesson 1), la flèche noire indique une déformation du grain d'amidon, la blanche montre l'endommagement de la croix d'extinction ; (I)–(J) B83 (Tson 1), la flèche indique les bords endommagés ; (K)–(L)) B85 P66 (Tson 1), la flèche indique les bords endommagés. Photos C. Cagnato.

De plus, il existait des masses gélatinisées, composées de grains d'amidon ayant subi des modifications structurelles et morphologiques irréversibles, rendant parfois difficile leur identification ultérieure23. Dans certains cas, cependant, le taxon peut encore être identifié, comme dans le cas d'un petit groupe où les grains d'amidon ressemblent à ceux du gombo (Fig. 5A,B). Dans d'autres cas, les masses sont trop endommagées et on ne peut pas en dire plus, sauf qu'elles sont probablement le résultat de la cuisson (c'est-à-dire des températures élevées) et ont été trouvées dans plusieurs échantillons (Fig. 5C,H).

Amas d'amidon gélatinisé. (A)–(B) C19 F3 30–60 cm (Tson 2), la flèche blanche pointe vers les grains encore identifiables dans la masse ; (C)–(D) B85 F3 (moitié supérieure du vase, tesson 2) ; (E)–(F) C19 F2 P2 0–30 (Tagnon 2) ; (G)–(H) C19 F3 P2 150–180 (Tagnon 1). Photos C. Cagnato.

D'autres restes de plantes étaient présents (par exemple, des scléréides, des phytolithes, des tissus vasculaires, des trichomes, Fig. 6), et bien qu'ils n'aient pas tous pu être identifiés davantage, ils mettent probablement en évidence l'utilisation de ces céramiques pour contenir et préparer une gamme de préparations à base de plantes. Des phytolithes ont également été récupérés mais n'ont pas été étudiés davantage. D'autres microfossiles comprennent des plaquettes perforées opaques appartenant aux inflorescences de la famille des Astéracées (Fig. 6A), ainsi que différents types de scléréides, qui sont des cellules spécialisées trouvées dans les téguments, les feuilles et aussi les fruits (par exemple, Fig. 6C). L'épiderme foliaire (Fig. 6F) appartient à un monocotylédon, compte tenu de la forme en haltère des cellules de garde entourant les stomates. Des spicules d'algues et d'éponges ont également été récupérés, mais aucune autre identification n'a été faite (Fig. 6G, H). La présence de fragments de charbon de bois microfossiles a été remarquée dans certains des échantillons (vus par exemple sur les Fig. 6E, G) mais n'a pas été davantage prise en compte dans cet article.

D'autres restes microbotaniques récupérés dans les échantillons. (A) Phytolith de B85 P2 66 (Tagnon 2) ; (B) Trichome de C19 F2 P2 0–30 cm (Tagnon 1); (C) Scléréidé de C19 F3 deblais (Tson 2); (D) Élément de C19 F2 P2 0–30 cm (Tagnon 2) ; (E) Tissu vasculaire de C19 F3 P1 deblais (Tagnon 2) ; (F) Épiderme de feuille de C19 F1 0–30 cm (Tagnon 1) ; (G) Spicule d'éponge de C19 F3 30–60 cm (Tagnon 1) ; (H) Algues (probablement Pseudoschizaea sp.) de B85 Fosse Str. 3 (moitié supérieure du récipient, tesson 1). Photos. C.Cagnato.

Des restes macrobotaniques de plusieurs taxons identifiés dans cette étude ont été signalés dans le sud du Cameroun et les régions voisines pour l'EIE, par exemple la noix du Gabon, le mil chandelle, le raphia, le niébé et la noix de Bambara1,3,5,6.

Le mil chandelle, trouvé sous forme macrobotanique, a maintenant été trouvé sur plusieurs sites d'EIE en Afrique centrale, soutenant l'idée qu'il s'agissait bien d'un "phénomène supra-régional"3. Domestiqué au sud-ouest du Sahara25, il s'est propagé jusqu'en Afrique de l'Ouest mais aussi au-delà, jusqu'en Inde. Différentes sources de preuves telles que celles sous forme macrobotanique, les signaux lipidiques et maintenant les grains d'amidon, continuent de soutenir l'idée que le millet perlé pourrait effectivement être cultivé dans des environnements de forêt tropicale3,7,9,26. Nos données apportent ainsi une preuve supplémentaire de la présence de ce taxon lors de l'EIA. Aujourd'hui, le millet perlé est un aliment de base important, cuit en bouillie, en pâte, mais aussi pour préparer une bière. Quant à savoir si cette culture était une culture de base ou une culture spéciale (voir 3), on peut seulement dire que ces grains sont plutôt omniprésents dans les céramiques étudiées.

Le niébé est aujourd'hui une légumineuse importante en Afrique, où différentes parties de la plante sont consommées (feuilles, gousses et haricots)8. Les grains d'amidon de nos échantillons indiquent la consommation de ces haricots, qui sont préparés de diverses manières, allant d'une soupe épaisse à la mouture en farine pour produire des gâteaux cuits à la vapeur ou frits. La cacahuète Bambara, autre membre de la famille des Fabacées, est préparée de diverses manières, bouillie, rôtie et même réduite en farine8. La présence du niébé, également domestiqué en Afrique de l'Ouest, associée au mil, conforte encore l'existence d'un "paquet ouest-africain" (voir3).

La présence de sorgho lors de l'EIE reste hypothétique compte tenu des autres données disponibles à ce jour. Bien que le sorgho soit signalé à partir du tartre dentaire d'un individu en République démocratique du Congo, l'individu date de la fin de l'âge du fer6. De plus, étant donné les difficultés à différencier les grains d'amidon de ce taxon, combinées au fait que des études expérimentales ont montré que les grains d'amidon appartenant à d'autres espèces de mil (ex. Panicum miliaceum, Setaria italica) augmentaient de taille après avoir été broyés27,28, nous amènent à ne proposer qu'une tentative d'identification. Cependant, si ces grains d'amidon appartiennent bien au sorgho ⎯ une céréale initialement domestiquée en Afrique de l'Est29, cela suggérerait une consommation/adoption beaucoup plus précoce de cette ressource à Nachtigal lors de l'EIE. Là encore, seule la présence de vestiges macrobotaniques tels que des graines confirmera cette identification pour le moment hypothétique.

Des endocarpes de la noix du Gabon (Coula edulis) ont été signalés dans des sites au Gabon et dans le sud du Cameroun3,30,31. Les fruits peuvent être consommés crus mais peuvent également être cuits. Au Cameroun, une préparation connue sous le nom de bumbo voit les fruits rôtis, broyés, cuits et enveloppés dans des feuilles de bananier ou de marantacées, tandis que le koga komol est préparé à partir des noyaux qui sont bouillis, séchés et broyés pour préparer une pâte, qui est à nouveau enveloppée dans des feuilles et cuite30.

Des restes de fruits et de graines de palmiers Raphia ont été signalés dans des sites du sud du Cameroun (Minyin et Akonétyé4) et en République démocratique du Congo5. Ces palmiers sont d'importantes ressources de subsistance, avec différentes parties de la plante utilisées, par exemple les fruits, les noyaux et les bourgeons terminaux5. Étant donné que les grains d'amidon des échantillons ressemblent beaucoup à ceux obtenus dans son tronc, cela pourrait indiquer la consommation de sa sève, aujourd'hui utilisée pour préparer le vin de raphia, une boisson fermentée.

L'utilisation potentielle du gombo, largement utilisé aujourd'hui pour ses gousses (mais aussi pour ses feuilles), est intéressante car ses origines sont mal connues. Logan8 a trouvé une graine de gombo possible, mais à partir de contextes datés de 1210 à 1450 après JC au Ghana. Les gousses de gombo sont couramment utilisées dans la cuisine ouest-africaine contemporaine, à la fois fraîches ou séchées, et ajoutées aux soupes et aux ragoûts, offrant une texture visqueuse ou glissante32.

La présence de tubercules dans les échantillons n'est pas surprenante compte tenu de la diversité actuelle des ignames dans la région33 mais fournit la première preuve de leur utilisation au Cameroun lors de l'EIE (voir aussi6). Alors que les ignames sont notées comme "culturellement significatives" [35 : 362], la difficulté de conservation des tubercules dans les archives archéobotaniques, ou le manque d'études spécialisées, ont rendu difficile la documentation de leur présence35,36. Cependant, plus récemment, des fragments de parenchyme calcinés, appartenant potentiellement à l'igname, ont été récupérés dans des contextes de l'âge du fer dans le bassin du Congo3. Notre récupération des grains d'amidon à l'intérieur des fragments de récipient suggère que les tubercules ont été cuits dans des pots en céramique.

Le melon à graines blanches, appelé localement "egusi"32, est une catégorie qui comprend diverses espèces, toutes produisant des graines d'aspect similaire dans la famille des cucurbitacées. Dans notre étude actuelle, les grains d'amidon ressemblent davantage à ceux trouvés dans les graines de Cucumeropsis mannii. Le melon à graines blanches est très apprécié en Afrique de l'Ouest, où les graines riches en huile sont consommées dans les soupes8 et en Afrique centrale plus généralement sous forme de sauce et de semoule37. À notre connaissance, cette plante n'a été identifiée que provisoirement par Logan8 sous la forme d'une graine fragmentaire datant de 1210 à 1450 après J.-C. du Ghana.

La présence d'épiderme foliaire pourrait indiquer l'utilisation de légumes-feuilles (voir l'échantillon C19 F1 0–30). Bien que l'origine botanique des stomates graminoïdes ne puisse pas être identifiée davantage, il a été rapporté que les gaines de feuilles de Sorghum bicolor sont utilisées dans la préparation du waakye, un plat traditionnel ghanéen38. D'autres sources indiquent l'importance des légumes-feuilles dans le régime alimentaire actuel de l'Afrique de l'Ouest et du Centre, qui comprennent à la fois des taxons de plantes cultivées et de mauvaises herbes (par exemple, le gombo, le baobab, le niébé et le haricot igname8,32). La présence de cires végétales signalée dans les céramiques Nok du Nigéria7 suggère en outre l'importance des légumes-feuilles dans l'alimentation des communautés passées dans les cuisines d'Afrique occidentale et centrale.

La présence d'autres éléments que les grains d'amidon, tels que les tissus vasculaires, les scléréides et les fibres, particulièrement abondants dans un récipient (C19 F3 P1) mais observés dans de nombreux autres, peut cependant indiquer que ces céramiques n'étaient pas seulement utilisées à des fins culinaires, mais aussi pour préparer et conserver des préparations médicinales. Comme l'ont noté Dunne et al.7, l'écorce est une ressource importante en médecine traditionnelle, et nous ne devons pas négliger la fonction polyvalente de ces récipients.

Il manque dans les archives microbotaniques deux espèces largement signalées, par exemple l'arbre à encens (Canarium schweinfurthii) et le palmier à huile (Elaeis guineensis). Des endocarpes provenant de ces ressources ont été signalés dans des sites d'Afrique de l'Ouest et du Centre31,39, y compris à Nachtigal. Cependant, il convient de noter que dans le cas de l'arbre à encens, il manque de grains d'amidon dans ses fruits, soulignant ainsi l'intérêt de combiner différents types d'approches si nous voulons apprécier un spectre plus large de l'alimentation ancienne.

Dans l'ensemble, les grains d'amidon récupérés dans ces échantillons semblent indiquer une alimentation variée et équilibrée, composée de céréales, de légumineuses, de tubercules et de graines oléagineuses, qui sont dans de nombreux cas encore consommées aujourd'hui dans la région. Malgré le petit nombre d'échantillons microbotaniques de la période moderne, de nombreuses ressources, notamment le millet perlé, le gombo et l'igname, ont également été utilisées au cours de la période moderne. Cependant, compte tenu de l'écart chronologique important, on ne sait pas quelles ont été les tendances (présence/absence de certaines plantes) entre l'EIE et la période moderne ; seules des études futures portant sur cet écart permettront de résoudre ce problème.

La présence de grappes d'amidon gélatinisé soutient l'idée que ces céramiques étaient utilisées pour cuisiner ou servir des aliments cuits, en particulier des aliments qui étaient probablement bouillis pour préparer des soupes et des ragoûts, préparations qui sont encore populaires aujourd'hui dans certaines régions d'Afrique. Dans d'autres cas, certains ont été broyés ou pilés, comme l'indiquent les dommages présentés sur certains des grains d'amidon. Les études futures qui incluent l'analyse des grains d'amidon, complétées par des analyses macrobotaniques et éventuellement des résidus pour tester les graisses et protéines animales provenant de sites à travers le Cameroun, éclaireront encore plus le sujet des régimes alimentaires pendant l'EIE mais aussi dans des périodes plus récentes en Afrique de l'Ouest et du Centre.

L'exceptionnelle diversité et l'excellente conservation des grains d'amidon récupérés sur 23 échantillons nous amènent à faire plusieurs constats. Le régime alimentaire de l'Afrique centrale occidentale était très diversifié et pragmatique, encore largement basé sur la recherche de nourriture malgré l'existence d'aliments de base, une observation également avancée par d'autres chercheurs6,31. Alors que la présence du sorgho lors de l'EIE reste très timide, si elle est confirmée par de futures analyses macrobotaniques, sa présence serait la plus précoce dans la région. La quasi-totalité des restes végétaux identifiés dans les prélèvements de l'EIA sont encore utilisés aujourd'hui par les populations locales, indiquant une continuité probable dans les pratiques alimentaires, même si les tendances qui se sont produites entre ces périodes restent à définir. Il est clair que l'analyse des grains d'amidon a l'avantage de mettre en lumière des parties du dossier archéobotanique qui pourraient autrement rester invisibles, notamment la présence de tubercules et de légumes-feuilles, souvent manqués lors d'une simple analyse macrobotanique. Enfin, nous dirions que l'archéologie préventive en AOC ouvre des perspectives scientifiques qui ne devraient plus être négligées par les chercheurs.

Les tessons ont été collectés à l'aide de gants et de masques non poudrés dans un laboratoire où la consommation alimentaire n'était pas autorisée, puis placés séparément dans des sacs en plastique propres et étiquetés. Les tessons ont été sélectionnés selon plusieurs critères : i-La qualité, la richesse et la bonne conservation des contextes d'origine (absence de perturbation visible après le dépôt des objets dans le contexte archéologique) ont retenu notre attention. Nous avons également privilégié les sédiments riches en charbon de bois, ce qui laisse présager moins d'acidité et donc une meilleure conservation ; ii-La taille (supérieure à 5 cm) et la qualité de conservation des tessons de poterie (une surface intérieure non corrodée) ont été prises en compte. Une grande partie des tessons de NAC-B85 provenait d'un navire entier prélevé en bloc dans la fosse ; iii-Nous nous sommes enfin penchés sur la typologie céramique : nous avons privilégié des formes plutôt fermées ou profondes. Les fragments près du fond et de la partie médiane du récipient ont été intégrés, ainsi qu'un bec (NAC-C19 F1 0–30 cm). Des échantillons de sol de contrôle provenant de 5 contextes différents ont également été prélevés pour recouper la contamination. Un seul échantillon contenait un grain d'amidon (C19 F1 12–150 cm).

Les tessons de céramique précédemment non lavés ont été exportés vers la France et échantillonnés à l'aide d'une brosse à dents neuve et propre (une par tesson) et d'eau distillée. Pour s'assurer que les échantillons représentent autant que possible le contenu de la céramique et qu'ils ne sont pas contaminés par des sédiments adjacents, l'excès de sédiments attaché au tesson a d'abord été doucement brossé avant le lavage. Les échantillons ont été traités selon le protocole décrit en détail ailleurs40, mais consistent globalement à utiliser différents produits chimiques pour éliminer les matières organiques en excès et séparer les grains d'amidon du sédiment. Des gouttes de l'échantillon propre ont été montées dans une solution 1:1 de glycérine : eau, et une lamelle a finalement été placée pour recouvrir l'échantillon. Les grains d'amidon ont été observés en trois dimensions entre 100 et 600 × sous lumière transmise et polarisée croisée à l'aide d'un microscope Nikon E600 POL et photographiés à l'aide d'un appareil photo Zeiss Axiocam 208. Tous les autres éléments visibles sur une diapositive ont également été documentés (décrits et photographiés).

Les grains d'amidon archéologiques ont été comparés à ceux de notre collection de référence obtenus à partir d'une gamme d'organes végétaux de taxons originaires d'Afrique occidentale et centrale (Fig. S4 supplémentaire). La présente étude est conforme aux directives et législations institutionnelles, nationales et internationales pertinentes. Les plantes proviennent pour la plupart de la collection végétale du laboratoire d'archéobotanique ArScAn de la MSH Mondes à Nanterre (France) et du laboratoire UMR 7209 AASPE (Muséum National d'Histoire Naturelle) à Paris. Pour compléter la collection, des graines de plantes cultivées utilisées dans l'industrie agro-alimentaire ont été achetées en France.

Les céramiques étudiées sont entreposées au barrage du projet Nachtigal Amont par la société NHPC au Cameroun. Les lames, le matériel non utilisé et la collection de référence sont conservés à la MSH Mondes à Nanterre, France. Les ensembles de données utilisés et/ou analysés au cours de l'étude en cours sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

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NHPC (Maîtrise d'ouvrage du Barrage "Nachtigal Amont") qui a financé le volet archéologie (contrat C035-DES-2019 NHPC-IRD), avec un financement complémentaire de l'ANR Tapioca (ANR-18-CE01-0005) avec l'appui du LMI DYCOFAC. Nous remercions l'IRD pour le financement des datations radiocarbone à la Plateforme Nationale LMC14 (LSCE (CNRS-CEA-UVSQ)-IRD-IRSN-MC), et Yannick Garcin, Pierre Deschamps et Laurence Billault pour leur aide. Nous remercions également la Plateforme Archéoscopie de la MSH Mondes à Nanterre pour l'accès au microscope et aux installations d'imagerie.

UMR 7041 ArScAn, équipe environnementales, MSH MONDES, 92000, Nanterre, France

Clarisse Cagnato

UMR 8096 Archéologie des Amériques, 75004, Paris, France

Clarisse Cagnato

Département des Arts et de l’Archéologie et Centre de Recherche et d’Expertise scientifique, Université de Yaoundé I, Yaoundé, Cameroun

Pascal Nlend & François Ngouoh

Cellule Scientifique de l’Agence Nationale des Parcs Nationaux du Gabon, Libreville, Gabon

Richard Oslisly

IRD UMR 2008 PALOC (MNHN), 75005, Paris, France

Richard Oslisly & Geoffroy de Saulieu

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CC et GS ont rédigé l'article, CC a réalisé l'analyse des grains d'amidon, GS, PN et FN ont conçu le projet. GS, PN, FN et RO ont prélevé des échantillons.

Correspondence to Clarissa Cagnato or Geoffroy de Saulieu.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Cagnato , C. , Nlend , P. , Ngouoh , F. et al. Analyse des grains d'amidon du premier âge du fer (2500 BP) et de la période moderne (150 BP) en Afrique centrale occidentale. Sci Rep 12, 18956 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-23442-z

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Reçu : 19 avril 2022

Accepté : 31 octobre 2022

Publié: 08 novembre 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-022-23442-z

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