Comment les chercheurs ont déterminé que le gigantesque Altar Stone de Stonehenge venait du nord-est de l'Écosse

Personne ne sait exactement pourquoi Stonehenge a été construit. Ce monument mondialement connu situé sur la plaine de Salisbury dans le Wiltshire est censé commémorer les morts et est aligné avec les mouvements du soleil et de la lune.

Il se compose d'un anneau extérieur et d'un demi-cercle intérieur de grandes pierres de "sarsen" et de "trilithon", ainsi que d'un cercle intérieur et d'un demi-cercle de plus petites "bluestones". Sa construction s'est déroulée en plusieurs phases entre 5 000 et 4 200 ans avant notre ère.

L'Altar Stone est l'une des pierres les plus énigmatiques de Stonehenge, généralement classée avec les bluestones. Malgré son nom (suggéré par l'architecte Inigo Jones en 1620), sa fonction reste inconnue.

Allongée au cœur de Stonehenge, l'Altar Stone pèse six tonnes, mesure cinq mètres de long et est en grès gris-vert, beaucoup plus grande et différente de composition par rapport aux autres bluestones. D'où provient-elle ?

Dans notre nouvel article publié dans *Nature*, nous avons retracé la source de l'Altar Stone jusqu'au nord-est de l'Écosse, signifiant qu'elle a parcouru au moins 700 kilomètres (430 miles) jusqu'à la plaine de Salisbury. C'est une distance incroyable pour l'époque néolithique, avant l'arrivée supposée de la roue en Grande-Bretagne. Cette découverte étonnante éclaire d'un jour nouveau les capacités et les connexions à long terme des habitants néolithiques de la Grande-Bretagne.

Revenons sur ce que nous savons et comment nous avons identifié la région d'origine de l'Altar Stone. Les grandes pierres de Stonehenge (sarsens) proviennent de quelques dizaines de miles, mais déplacer ces monstres de 30 tonnes était déjà un exploit en soi à l'époque néolithique.

Les plus petites bluestones, quant à elles, sont une autre histoire. Non locales à Stonehenge, elles pèsent généralement entre 1 et 3 tonnes et mesurent jusqu'à 2,5 mètres de hauteur. L'Altar Stone, également non local, est deux fois plus grande que la plus grande autre bluestone. On ne sait pas quand elle est arrivée à Stonehenge, ni si elle a jamais été érigée.

Ce n'est qu'en 1923 que le géologue H.H. Thomas a reconnu que la plupart des bluestones igneuses provenaient de Mynydd Preseli dans le Pembrokeshire, au sud-ouest du pays de Galles. Nos travaux en cours ont affiné les sources de ces bluestones igneuses jusqu'à des crags individuels sur les pentes nord des collines Preseli.

Thomas a également suggéré que l'Altar Stone provenait probablement de roches en grès rouge ancien situées au sud et à l'est de Mynydd Preseli, sur le chemin présumé de transport des bluestones vers Stonehenge. Cette suggestion a perduré et est restée incontestée pendant 80 ans.

Au début des années 2000, nous avons commencé à examiner à nouveau des fragments supposés de l'Altar Stone dans des collections de musées. Certains fragments étaient clairement mal identifiés, et le long processus de clarification a donc commencé.

Au départ, l'origine de l'Altar Stone a été suggérée comme étant l'ouest du pays de Galles, près de Milford Haven. Mais à la fin des années 2010, nous avons soumis ces fragments à une variété d'analyses géologiques. Ces résultats ont indiqué que la source était plutôt l'est du pays de Galles ou les frontières galloises, et ont écarté l'origine de l'ouest du pays de Galles.

Mais sans prélever d'échantillons directement de l'Altar Stone, comment pouvions-nous être sûrs que les fragments du musée étaient authentiques ? Aujourd'hui, il n'est plus permis de prélever des morceaux de Stonehenge, comme cela a été fait par le passé.

Technique novatrice

Au début des années 2020, nous avons commencé à utiliser l'analyse par fluorescence X portable, une méthode analytique chimique non destructive, sur les bluestones de Stonehenge, en particulier sur les nombreux fragments d'Altar Stone collectés lors de fouilles archéologiques anciennes. Nous avons ensuite comparé ces résultats avec les analyses de fluorescence X de la surface de l'Altar Stone elle-même.

Les grains de sédiments dans l'Altar Stone sont cimentés par le minéral barytine, lui conférant une composition chimique inhabituelle, riche en baryum. Quelques fragments de musée étaient identiques à ceux de l'Altar Stone—prouver qu'un fragment étiqueté retiré de l'Altar Stone en 1844 était authentique était crucial. Ces précieux fragments pouvaient être utilisés pour notre étude, évitant ainsi de devoir prélever de nouveaux échantillons directement de l'Altar Stone.

Parallèlement, notre équipe scientifique incluait désormais des géologues d'Angleterre, du pays de Galles, d'Écosse, du Canada et d'Italie. Nous avions analysé un éventail d'échantillons de grès rouge ancien provenant de tout le pays de Galles et des frontières galloises, afin de tenter de trouver une correspondance chimique et minéralogique pour l'Altar Stone. Rien ne ressemblait.

À l'automne 2022, nous avons conclu que l'Altar Stone ne pouvait pas provenir du pays de Galles et qu'il nous fallait chercher plus loin pour trouver sa source.

En même temps, un contact fortuit avec Tony Clarke, doctorant à l'Université Curtin de Perth, en Australie-Occidentale, nous a ouvert une possibilité. Nous avons invité le groupe Curtin à déterminer les âges d'une série de minéraux dans deux fragments de l'Altar Stone, espérant que cela fournirait des informations sur son âge et sa provenance possible. Cette méthode date les grains minéraux dans la roche et fournit une "empreinte" d'âge, reliant les grains à une région particulière.

Notre nouvelle étude publiée dans *Nature* montre que l'empreinte d'âge de l'Altar Stone l'identifie comme provenant du bassin orcadien, dans le nord-est de l'Écosse. Les résultats de cette datation sont véritablement étonnants, renversant ce qui était pensé depuis un siècle.

Il est passionnant de savoir que l'aboutissement de nos travaux sur près de deux décennies a permis de percer ce mystère. Nous pouvons affirmer avec confiance que cette roche emblématique est écossaise et non galloise, et plus précisément, qu'elle provient des vieux grès rouges du nord-est de l'Écosse.

Avec son origine dans le bassin orcadien, l'Altar Stone a parcouru une distance remarquablement longue—au moins 700 kilomètres en ligne droite. C'est le plus long voyage connu pour une pierre utilisée dans un monument néolithique.

Nos analyses ne peuvent pas répondre à la question de savoir comment l'Altar Stone a atteint Stonehenge. Les forêts représentaient un des nombreux obstacles physiques au transport terrestre. Un voyage par mer aurait également été tout aussi redoutable. De même, nous ne pouvons pas répondre à la question du pourquoi son transport.

Quelles que soient les découvertes futures des archéologues, nos résultats auront de vastes implications pour comprendre les communautés néolithiques, leurs connexions entre elles et comment elles transportaient des objets sur de longues distances. Pendant ce temps, notre recherche d'une source encore plus précise pour l'Altar Stone se poursuit.