En Afrique Australe, plusieurs sites attribués au Middle Stone Age (MSA) ont livré de grandes quantités de blocs « d’ocre », suggérant une longue tradition d’exploitation, bien avant l’occurrence des premières peintures rupestres. Les indices sur la fonction de ce matériau et le but pour lequel il a été utilisé sont rares, ce qui a conduit à plusieurs hypothèses. Certains auteurs leur ont associé des comportements symboliques tandis que d’autres ont montré qu’une utilisation « utilitaire » était possible. La question de la fonction et du rôle qu’occupait l’ocre est par ailleurs centrale dans le contexte du MSA, étant donnée l’émergence de plusieurs innovations, production de perles, de motifs gravés et technologies de taille spécifiques. Le site de Diepkloof Rock Shelter apparait particulièrement propice pour tenter de comprendre les comportements associés à l’exploitation de l’ocre, du fait de sa longue séquence fouillée récemment. Ce travail propose d’aborder les différentes étapes de l’exploitation de l’ocre, de la collecte des matières premières à l’utilisation, à partir de l’étude des blocs. Plusieurs méthodes d’observations et d’analyse physico-chimique (MEB-EDS, DRX, ICP-MS, TL, TEM et PIXE) ont été mises en œuvre pour identifier les matières premières, leur provenance, et les transformations opérées. Des prospections et une comparaison avec un corpus géologique ont permis de déterminer l’origine géologique des objets. Des expérimentations et une étude des traces d’usure ont permis d’identifier les transformations. Les résultats obtenus indiquent que des distances supérieures à 20 km ont été parcourues pour l’acquisition de certaines matières premières, dont on constate qu’elles sont plus riches en fer que celles accessibles localement. Les matières premières ont été presque systématiquement abrasées pour produire de la poudre. Ces résultats sont compatibles avec une fonction comme agent siccatif, couvrant ou colorant. Enfin, la continuité avec laquelle l’ocre est exploitée à Diepkloof malgré les changements survenus dans les techno-complexes, ainsi qu’un usage différent par rapport à d’autres sites, suggère que l’ocre a pu jouer un rôle dans les relations sociales inter et intra-groupes. / During the Middle Stone Age hundreds of ochre pieces were discovered on numerous southern Africansites long before the first occurrences of rock paintings, suggesting an important tradition of ochreexploitation. How this material was used remains however uncertain: while symbolic uses are often assumed,archaeological evidence also suggest utilitarian functions. The function and the value attributed to ochrematerials are of high interest for an overall perspective of the Middle Stone Age context, associated with theemergence of different innovations such as new lithic technology, bead production and geometric engravings.The site of Diepkloof Rock Shelter offers a unique opportunity to discuss these questions over a long recentlyexcavated MSA sequence. In this work the modalities of selection and transformation were investigated bystudying the main witnesses of ochre exploitation, the raw and processed pieces. The nature of the rawmaterials, their geological origin and the processing steps were determined by using macroscopic observationand different analytical methods (SEM‐EDXS, XRD, ICP‐MS, PIXE, TL and TEM). Surveys were carried out andarchaeological pieces were compared with geological materials in order to define where they come from.Experimentations have been performed in order to identify mechanical and chemical transformation. Theresults obtained show that some raw materials come from relative long distance, and that they are richer iniron oxide than more local sources. Wear traces indicate that ochre were ground to produce powder, whichcould function as drying agent, protective coating, or pigment. The continuity of this material’s exploitation allover the sequence, and regional uses of this material suggested by the comparison of Diepkloof with othersites, led us to assume that ochre may have favoured intra and inter‐group socials relationships at this time.

Research and evaluation of effect of traditional (iron salts) and alternative iron source (ochre) on anaerobic digestion of sludge mixture process have been made in dissertation. Research has been made in two European countries: Lithuania and Sweden. Sludge mixture used for the experiments was from biological phosphorus removal plants; ochre originated from groundwater treatment plants. Case study, laboratory and pilot-scale experiments have been made for the complex evaluation of impact of ochre on sludge digestion process. Standard and specific methodics were used for the evaluation of results. Based on results technology for using of ochre for the improving of the anaerobic digestion process at the treatment plants with biological phosphorus treatment has been proposed. / Disertacijoje nagrinėjamas ir vertinamas tradicinio (geležies druskų) ir alternativaus geležies šaltinio (geležies paplavų) poveikis anaerobinio dumblo mišinio pūdymo procesui. Tyrimai buvo atlikti dviejose Europos Sąjungos šalyse: Lietuvoje ir Švedijoje. Tyrimams dumblo mišinys imtas iš biologinio fosforo šalinimo įrenginių; geležies paplavos – iš požeminio vandens gerinimo įrenginių. Siekiant kompleksiškai įvertinti geležies paplavų įtaką dumblo pūdymo procesui, buvo atlikti natūriniai, laboratoriniai ir pusiau gamybiniai tyrimai. Darbe panaudotos standartinės ir specifinės pūdymo proceso kokybės nustatymo metodikos. Remiantis gautais rezultatais buvo pasiūlyta technologinė geležies paplavų panaudojimo dumblo apdorojimo ūkyje, skirta nuotekų valymo įrenginiams su biologiniu fosforo šalinimu.

Disertacijoje nagrinėjamas ir vertinamas tradicinio (geležies druskų) ir alternativaus geležies šaltinio (geležies paplavų) poveikis anaerobinio dumblo mišinio pūdymo procesui. Tyrimai buvo atlikti dviejose Europos Sąjungos šalyse: Lietuvoje ir Švedijoje. Tyrimams dumblo mišinys imtas iš biologinio fosforo šalinimo įrenginių; geležies paplavos – iš požeminio vandens gerinimo įrenginių. Siekiant kompleksiškai įvertinti geležies paplavų įtaką dumblo pūdymo procesui, buvo atlikti natūriniai, laboratoriniai ir pusiau gamybiniai tyrimai. Darbe panaudotos standartinės ir specifinės pūdymo proceso kokybės nustatymo metodikos. Remiantis gautais rezultatais buvo pasiūlyta technologinė geležies paplavų panaudojimo dumblo apdorojimo ūkyje, skirta nuotekų valymo įrenginiams su biologiniu fosforo šalinimu. / Resarch and evaluation of effect of traditional (iron salts) and alternative iron source (ochre) on anaerobic digestion of sludge mixture process have been made in dissertation. Research have been made in two European countries: Lithuania and Sweden. Sludge mixture used for the experiments was from biological phosphorus removal plants; ochre originated from groundwater treatment plants. Case study, laboratory and pilot-scale experiments have been made for the complex evaluation of impact of ochre on sludge digestion process. Standard and specific methodics were used for the evaluation of results. Based on results technology for using of ochre for the improving of the anaerobic digestion process at the treatment plants with biological phosphorus treatment have been proposed.

Les grottes sont un environnement particulier aux propriétés géophysiques singulières. C’est un milieu qui offre une conservation exceptionnelle et dans lequel s’inscrit, dans la matrice minérale, la marque du moindre geste qui y est réalisé. Assidument fréquentées au Paléolithique supérieur, de nombreuses cavités renferment des témoignages variés du passage des hommes. L’art pariétal est un des témoins, parfois spectaculaire, de cette fréquentation. D’autres vestiges (marques, objets, aménagements…) y sont aussi observables. Souvent moins visibles, moins spectaculaires car faisant entrer en jeu des éléments plus communs, l’intérêt de ces vestiges, dans la compréhension des comportements préhistoriques, a été reconnu tardivement dans l’histoire de la discipline. Parmi ces diverses traces d’activités humaines, et faisant suite aux travaux initiateurs sur le sujet (Bégouën et Clottes, 1981 ; Clottes 2007 et 2009), nous nous intéressons ici aux dépôts d’objets en paroi. Aucune étude approfondie et croisée à grande échelle de ce phénomène n’avait été conduite jusqu’ici. Les différentes matérialisations de ces gestes de dépôts, leurs constituants fondamentaux, les cultures et les territoires concernés ainsi que l’approfondissement de la connaissance des comportements humains en grottes ornées au travers de l’étude de ces gestes ont été les principaux axes de notre recherche.Nous avons ainsi identifié la présence de ces gestes de dépôts dans une quarantaine de sites ornés répartis sur l’espace franco-cantabrique durant tout le Paléolithique supérieur. Nous avons essentiellement basé la construction de notre méthode d’étude et notre analyse sur l’étude exhaustive et contextualisée de ces dépôts dans six sites français : Blanchard, Foissac, Gargas inférieure, Gargas supérieure, Le Mammouth et Le Pigeonnier. La priorité était pour nous de proposer une lecture interprétative des comportements à l’origine de ces dépôts. La matière dure animale (à l’état de fragments), et dans une moindre mesure le silex et l’ocre, sont les éléments essentiellement constitutifs de ces dépôts. Les résultats montrent que ces derniers sont omniprésents dans les grottes ornées. Ils ne sont cependant pas tous en tout point comparable. Nous avons pu mettre en évidence différentes catégories de gestes de dépôts. La plupart sont intentionnels mais sous-tendus par des motivations distinctes (symbolique, pragmatique, personnelle…). Nous avons identifié quatre pratiques symboliques où le dépôt est un medium permettant une connexion (« reliance ») avec l’Invisible par l’intermédiaire de la paroi-réceptacle.Ces pratiques (très fréquemment observées au Magdalénien et au Gravettien) sont des comportements symboliques fondamentaux qui motivent la fréquentation des cavités par ces populations préhistoriques durant tout le Paléolithique supérieur. Elles sont intimement reliées aux modes de vie, aux traditions culturelles et à la cosmogonie des sociétés préhistoriques. Ces pratiques préhistoriques peuvent être envisagées selon l’idée d’une possible affiliation à certains des grands universaux qui participent du fonds commun symbolique, et même spirituel, de l’humanité. / Caves are a particular environment with singular geophysics properties. It is an environment which offers an exceptional preservation and in which registers, in the mineral matrix, the mark of the slightest gesture which is realized there. Assidument frequented in the upper Palaeolithic, numerous cavities contain varied vestiges of the human passage.The parietal Art is one of the marks, sometimes spectacular, of this frequentation.Other vestiges (marks, objects, arrangements…) are there also observable. Often less visible, less spectacular because using more common elements, the interest of these vestiges, in the understanding of the prehistoric behavior, was late recognized in the history of the discipline. Among these diverse tracks of human activities, and following upon the works initiators on the subject (Bégouën et Clottes, 1981 ; Clottes 2007 et 2009), we are interested here in the deposits of objects in rock face. No in-depth and crossed study on a large scale of this phenomenon had been led up to here.The various realizations of these gestures of deposits, their fundamental constituents, the cultures and the concerned territories as well as the deepening of the knowledge of the human behavior in decorated caves through the study of these gestures were the main axes of our research.We so identified the presence of these gestures of deposits in about forty decorated sites distributed on the French-Catabric space during all the upper Palaeolithic. We essentially based the construction of our method of study and our analysis on the exhaustive and contextualised study of these deposits in six French sites : Blanchard, Foissac, Gargas inférieure, Gargas supérieure, Le Mammouth et Le Pigeonnier. The priority was for us to propose an interpretative reading of the behavior at the origin of these deposits. The animal hard material (in the state of fragments), and to a lesser extent the flint and the ochre, are the essentially constituent elements of these deposits. The results show that these last ones are omnipresent in the decorated caves. They are not however all completely comparable. We were able to bring to light various categories of gestures of deposits. Most are deliberate but underlain by different motivations (symbolic, pragmatic, personal…). We identified four symbolic practices where the deposit is a medium allowing a connection (« reliance ») with the Invisible through the rock face - receptacle.These practices (very frequently observed in the Magdalenian and in the Gravettian) are fundamental symbolic behavior which motivate the frequentation of cavities by these prehistoric populations during all the upper Palaeolithic. They are intimately bound with the lifestyles, with the cultural traditions and with the cosmogony of the prehistoric societies. These prehistoric practices can be envisaged according to the idea of a possible affiliation in some of the big universals which participate in the symbolic common fund, and even spiritual, in the humanity.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der flächendeckenden Ableitung spezifischer Gewässerinhaltsstoffe verockerter Fließgewässer aus Daten eines airborne Hyperspektralsensors. In diesem Zusammenhang wird ein innovatives Verfahren vorgestellt, welches die spezifische Entwicklung und Validierung von Ableitungsmodellen mit Fokus auf den Gewässerinhaltsstoffen Gesamteisen, Eisen(II), Eisen(III) und Sulfat beinhaltet. Im Rahmen der Arbeit wurden zwei Messkampagnen zur Erhebung der erforderlichen Gewässerproben und der Hyperspektraldaten am Fluss Spree südlich von Cottbus, Brandenburg, durchgeführt. Diese Daten bilden die Grundlage der Arbeit. Die entwickelte Methode führt eine automatisierte Verknüpfung der In situ- und der Hyperspektraldaten durch. Dies ermöglicht die Extrahierung der Spektralinformation aus den Hyperspektraldaten an der Probenentnahmestelle. Anschließend werden diese auf spezifische Indizes reduziert, welche ein Kernstück der Vorgehensweise darstellen. Diesbezüglich ist es notwendig, dass die Indizes die charakteristischen Spektraleigenschaften der Gewässerinhaltsstoffe berücksichtigen. Mittels der Regressionsanalyse werden für jeden Gewässerinhaltsstoff die zehn geeignetsten Indizes anhand des Bestimmtheitsmaßes zur Ableitung herangezogen und im Anschluss mittels der In situ-Daten validiert. Dies ermöglicht die Identifizierung des Regressionsmodells mit der höchsten Ableitungsgenauigkeit, welches zur Erstellung der Verteilungskarten der Gewässerinhaltsstoffe verwendet wird. Anhand der Verteilungskarten wird aufgezeigt, dass sich die aus airborne Hyperspektraldaten abgeleiteten Konzentrationen der Gewässerinhaltsstoffe zur Identifizierung von Stoffeinträgen durch Zuflüsse und resultierenden Strömungsänderungen eignen. Weiterhin ist die Konzentrationsbestimmung auch an Orten mit einem unwegsamen Gelände durchführbar, wodurch die aufgezeigte Vorgehensweise darüber hinaus für ein Monitoring verwendet werden kann.:Erklärung der Übereinstimmung mit dem Original 2 Danksagung 3 Kurzfassung 4 Abstract 5 Inhaltsverzeichnis 6 Abbildungsverzeichnis 8 Tabellenverzeichnis 11 Abkürzungsverzeichnis 14 Symbolverzeichnis 16 1. Einleitung 17 1.1. Hintergrund und Motivation 17 1.2. Zielsetzung 21 1.3. Struktureller Aufbau und methodisches Vorgehen 23 2. Verfahrensüberblick 26 2.1. Datenverknüpfung 26 2.2. Spektralindizes 27 2.3. Datenfilterung 27 2.4. Entwicklung der Regressionsmodelle 27 2.5. Ableitung und Validierung 28 3. Passive optische Gewässerfernerkundung 29 3.1. Erfassung der zurückgestreuten Strahldichten 30 3.1.1. Strahlungsprozesse in der Atmosphäre 33 3.1.2. Strahlungsprozesse an der Gewässeroberfläche 35 3.1.3. Strahlungsprozesse im Gewässerkörper 37 3.2. Eigenschaften der Gewässerfärbung 41 3.2.1. Inhärente optische Gewässereigenschaften (IOP) 41 3.2.2. Scheinbare optische Gewässereigenschaften (AOP) 43 3.3. Methoden der Gewässerfernerkundung 43 3.3.1. Analytische Methode 43 3.3.2. Empirische Methode 44 3.3.3. Schlussfolgerung 45 4. Datenerfassung 46 4.1. Untersuchungsgebiet 46 4.2. In situ–Daten 48 4.2.1. Messkampagne 2018 50 4.2.2. Messkampagne 2019 52 4.3. Fernerkundungsdaten 53 4.3.1. Gyrokopter als Trägerplattform 53 4.3.2. Sensorik 54 5. Erstellung der Spektralindizes 57 5.1. Spektralindizes der Literatur 57 5.2. Analyse spektraler In situ Messungen 62 5.3. Analyse extrahierter Spektralinformationen 64 6. Ergebnisse und Diskussion 69 6.1. Validierung 69 6.2. Evaluierung 74 6.3. Horizontalverteilung der Gewässerinhaltsstoffe in dem Fluss Spree 83 7. Zusammenfassung und Ausblick 90 Literatur 95 I. Anlage 105 I.I. Zum Kapitel 4: Datenerfassung 105 I.II. Zum Kapitel 5: Spektralindizes 122 I.III. Zum Kapitel 6: Ergebnisse und Diskussion 128 II. Prozessierung der hyperspektralen Fernerkundungsdaten 170 III. Anlage: Daten zur Charakterisierung des Untersuchungsgebietes 175 III.I. pH-Wert 177 III.II. Bestimmung Sichttiefe 177 III.III. Spektrale In situ-Messungen 179 III.IV. Bathymetrische Vermessung 182 III.V. Vertikaler Eisengradient 183 IV. Anlage: Einfluss des Bergbaus auf die limnischen Lebensräume 186 IV.I. Prozesse während und nach dem Bergbau 186 IV.II. Limnische Lebensräume 188 IV.II.i. Grundwässer 188 IV.II.ii. Fließgewässer 189 IV.II.iii. Standgewässer 190 / The present work deals with the area-wide derivation of the water constituents of ochred watercourses from data of an airborne hyperspectral sensor. In this context an innovative method is presented, which includes the specific development and validation of derivation models with focus on the water constituents total iron, ferrous iron, ferric iron and sulphate. Within the scope of the work, two measurement campaigns were carried out to collect the required water samples and hyperspectral data at the river Spree south of Cottbus, Brandenburg. These data are the basis of the thesis. The developed method performs an automated combination of the in situ- and hyperspectral data. This enables the extraction of spectral information from the hyperspectral data at the sampling point. Subsequently, these information is reduced to specific indices, which are a core part of the procedure. In this respect, it is necessary that the indices consider the characteristic spectral properties of the water constituents. By means of regression analysis, the ten most suitable indices for each water constituent are derived based on the coefficient of determination and subsequently validated using the in situ-data. This enables the identification of the regression model with the highest accuracy of derivation, which is used to create the distribution maps of the water constituents. The distribution maps show that the concentrations of water constituents derived from airborne hyperspectral data are suitable for identifying substance inputs from inflows and resulting flow changes. Furthermore, the determination of concentrations can also be carried out in places with impassable terrain, which means that the procedure shown can also be used for monitoring.:Erklärung der Übereinstimmung mit dem Original 2 Danksagung 3 Kurzfassung 4 Abstract 5 Inhaltsverzeichnis 6 Abbildungsverzeichnis 8 Tabellenverzeichnis 11 Abkürzungsverzeichnis 14 Symbolverzeichnis 16 1. Einleitung 17 1.1. Hintergrund und Motivation 17 1.2. Zielsetzung 21 1.3. Struktureller Aufbau und methodisches Vorgehen 23 2. Verfahrensüberblick 26 2.1. Datenverknüpfung 26 2.2. Spektralindizes 27 2.3. Datenfilterung 27 2.4. Entwicklung der Regressionsmodelle 27 2.5. Ableitung und Validierung 28 3. Passive optische Gewässerfernerkundung 29 3.1. Erfassung der zurückgestreuten Strahldichten 30 3.1.1. Strahlungsprozesse in der Atmosphäre 33 3.1.2. Strahlungsprozesse an der Gewässeroberfläche 35 3.1.3. Strahlungsprozesse im Gewässerkörper 37 3.2. Eigenschaften der Gewässerfärbung 41 3.2.1. Inhärente optische Gewässereigenschaften (IOP) 41 3.2.2. Scheinbare optische Gewässereigenschaften (AOP) 43 3.3. Methoden der Gewässerfernerkundung 43 3.3.1. Analytische Methode 43 3.3.2. Empirische Methode 44 3.3.3. Schlussfolgerung 45 4. Datenerfassung 46 4.1. Untersuchungsgebiet 46 4.2. In situ–Daten 48 4.2.1. Messkampagne 2018 50 4.2.2. Messkampagne 2019 52 4.3. Fernerkundungsdaten 53 4.3.1. Gyrokopter als Trägerplattform 53 4.3.2. Sensorik 54 5. Erstellung der Spektralindizes 57 5.1. Spektralindizes der Literatur 57 5.2. Analyse spektraler In situ Messungen 62 5.3. Analyse extrahierter Spektralinformationen 64 6. Ergebnisse und Diskussion 69 6.1. Validierung 69 6.2. Evaluierung 74 6.3. Horizontalverteilung der Gewässerinhaltsstoffe in dem Fluss Spree 83 7. Zusammenfassung und Ausblick 90 Literatur 95 I. Anlage 105 I.I. Zum Kapitel 4: Datenerfassung 105 I.II. Zum Kapitel 5: Spektralindizes 122 I.III. Zum Kapitel 6: Ergebnisse und Diskussion 128 II. Prozessierung der hyperspektralen Fernerkundungsdaten 170 III. Anlage: Daten zur Charakterisierung des Untersuchungsgebietes 175 III.I. pH-Wert 177 III.II. Bestimmung Sichttiefe 177 III.III. Spektrale In situ-Messungen 179 III.IV. Bathymetrische Vermessung 182 III.V. Vertikaler Eisengradient 183 IV. Anlage: Einfluss des Bergbaus auf die limnischen Lebensräume 186 IV.I. Prozesse während und nach dem Bergbau 186 IV.II. Limnische Lebensräume 188 IV.II.i. Grundwässer 188 IV.II.ii. Fließgewässer 189 IV.II.iii. Standgewässer 190

Widely found throughout the archaeological and artistic records in capacities ranging from burial contexts to early evidence of artistic expression, red ochre has been studied in archaeological and art conservationist communities for decades. Despite this, literature discussing binders is disparate and often absent from accessible arenas. Red ochre is important historically because its use can be used to help further the understanding of early humans, their predecessors, and their cognitive capabilities. However, there is not much written speculation on the processes involved in binder selection, collection, and processing. Based on the idea of these three activities associated with binders, I propose a schema for what the use of already prepared and obtained items doubling as binders might look like in the archaeological record. Using an experiment in which I used red ochre mixed with various binders to paint standardized shapes on a rock surface, I propose ways in which more experiments could be done in this vein. I suggest ways in which scales of desirability can be created based on different traits painters might have found important in the binder selection process, such as ease of paint reconstitution, texture of the paint, and the appearance of the paint mixture once on the stone. This research is one small step in the direction of expanding and diversifying the literature on binders in prehistoric paintings, and opening new avenues of conversation about the choices and motivations of early painters.

Les matières colorantes sont des vestiges encore mal connus de nos jours. L'intérêt qu'elles suscitent tient à ce qu'elles sont susceptibles de révéler des pratiques techniques diverses et complexes, mais il tient aussi à leur forte potentialité à traduire des pratiques symboliques du fait de leur pouvoir colorant intense et des couleurs exploitées : le rouge et le noir qui sont encore aujourd'hui investis d'une forte valeur symbolique. Dans un contexte aussi particulier que celui de la transition entre le Paléolithique moyen et le Paléolithique supérieur, ces vestiges ont été mis au jour en abondance et demandent à être analysés pour restituer les modes de vie des derniers hommes de Neandertal. C'est sur le gisement châtelperronien de la grotte du Renne à Arcy-sur-Cure (Yonne), fouillé de 1949 à 1963 par André Leroi-Gourhan, que les nombreuses matières colorantes découvertes ont conduit à échafauder des théories concernant leurs transformations et leurs utilisations qui méritaient d'être éprouvées. En effet, il est supposé, depuis leur découverte, qu'elles ont fait l'objet d'un chauffage contrôlé qui visait à en modifier la couleur, le chauffage permettant de transformer les matières colorantes jaunes en orangées, en rouges et en violacés. De cette hypothèse découle la théorie selon laquelle les Néandertaliens ont exploité les matières colorantes en tant que pigment pour des réalisations symboliques, voire d'ordre esthétique, ce qui n'a pas encore pu être prouvé. Notre étude, fondée sur le croisement des données issues des analyses de la nature physico-chimique et pétrographique des assemblages de matières colorantes, mais aussi sur leur intégration dans le gisement, en association avec des structures d'habitat dont la conservation est exceptionnelle, et sur une série d'expérimentations visant à caractériser les poudres obtenues par différents moyens (broyage et concassage d'une part, abrasion d'autre part) ont permis de définir les choix techniques qui ont présidé à l'approvisionnement en matières colorantes dans tous les niveaux d'occupation châtelperroniens de la grotte du Renne. Il a ainsi été possible de démontrer qu'aucune des matières colorantes, rouges ou noires, n'a fait l'objet d'un chauffage préalablement à son utilisation, bien au contraire de ce qui avait été supposé jusqu'ici. Ces matières colorantes ont fait l'objet d'un approvisionnement raisonné auprès de formations géologiques affleurant ponctuellement à plus de 10~km et à environ 5~km de la grotte. L'exploitation de ces gîtes de matières premières colorantes a été la même durant toute la séquence châtelperronienne et s'est orientée préférentiellement vers des matériaux que l'on peut aisément réduire en poudre. Une partie était grossièrement réduite en poudre afin de recouvrir de grandes surfaces (sols, peaux de bêtes) dans le but de les assainir, alors qu'une autre partie des matières colorantes était destinée à des activités plus minutieuses nécessitant leur emploi sous forme d'une poudre fine, régulière et extrêmement colorante. Dans ce dernier cas, les Néandertaliens de la grotte du Renne ont entrepris d'exploiter ces produits en association avec le travail des matières osseuses (os et ivoire de mammouth) mais aussi pour leur couleur. L'assemblage des matières colorantes de la grotte du Renne révèle un profond ancrage des connaissances et de la compréhension des multiples propriétés et qualités des matières colorantes intensément mises à profit de telle sorte que le gisement châtelperronien était tout de rouge et noir et la chaîne opératoire qu'il été possible de restituer relève d'inventions techniques abouties, très élaborées dans leur genre pour l'état des observations ingénieuses, des découvertes et donc de la pensée qu'elles supposent et des capacités dont elles témoignent. / Despite an increasing number of studies, colouring materials are still poorly understood among excavation remains. Their attraction lies in their capacity to bring to light diverse and complex skills, but also in their intense colouring power and their contrasting colours: red and black, which still possess a symbolic value. These highly-symbolic materials may, therefore, highlight the “conceptual” practices of prehistoric men and give access to their symbolic world and thought. In such a particular context as the transition between the Middle and the Upper Palaeolithic, these remains, which are very abundant in most excavations, offer the possibility, through analysis, to get an exceptional insight into the way of life of the last Neanderthals. The Châtelperronian site of the “Grotte du Renne”, in Arcy-sur-Cure (Yonne), is a landmark. It was excavated beween 1949 and 1963 by André Leroi-Gourhan: Numerous colouring materials were discovered there, and Leroi-Gourhan developed theories about their transformation and uses which so far have not been tested, and have remained unchallenged. Since their discovery, the assumption is that those minerals were heated in a controlled way, in order to modify their colour. It is indeed well-known that heat transforms yellow materials (iron oxides) in orange, red or purple materials (other iron oxides). From this hypothesis originates the theory according to which Neanderthals exploited colouring materials as pigments for symbolic or even aesthetic purposes. But the theory has so far never been proved true. Our study combines several sets of data, obtained from different methods. Physico-chemical and petrological analyses were carried out on the colouring materials. These data were related to their location on the site, in association with exceptionally well preserved “hut” structures. Furthermore, a series of experimentations, aimed to characterize powders obtained via different methods (grinding and crushing on the one hand, abrasion on the other hand). The comparison of all these data enabled us to identify the various technical choices which informed the supply in colouring minerals in all the Châtelperronian levels of the Grotte du Renne. It was thus possible to demonstrate that none of these materials, either red or black, was heated before being used, contrary to what had been assumed so far. The supply in colouring materials was as carefully organised as for other materials (flint, for example); they were collected in geological formations occasionally showing on the surface, at more than 10 km from the cave. The exploitation of these geological sites did not vary during the whole Châtelperronian period, and privileged materials which can easily be ground into powder. Part of their supply was ground coarsely in order to cover large surface areas (soils or hides) as preservative or to clean them up. The remaining materials were destined to more meticulous activities, which required a fine, regular, and highly-colouring powder. In this latter case, the Neanderthals of the Grotte du Renne used those products when working on bone materials (bone or mammoth ivory), and used them also for their sheer colour. The set of colouring minerals from the Grotte du Renne reveals Neanderthals’ in-depth knowledge of materials; they understood perfectly well their properties and qualities, and used them extensively, so that the Châtelperronian site must have been a literally dazzling sight, all red and black. The “chaîne opératoire” which transpires from our analysis shows very sophisticated techniques, and an advanced “technological” knowledge. They are witness to surprising capacities and a highly-evolved pattern of thought. Keywords: Colouring materials; Ochre; Haematite; Manganese; Middle/Upper Palaeolothic transition; Châtelperronian; Arcy-sur-Cure; Grotte du Renne; Heating; Grinding; Skhul; Les Maîtreaux; Combe Saunière.

Systematic studies of basal nonsense suppression, orthogonality of tRNAPyl variants, and cross recognition between codons and tRNA anticodons are reported. E. coli displays detectable basal amber and opal suppression but shows a negligible ochre suppression. Although detectable, basal amber suppression is fully inhibited when a pyrrolysyl-tRNA synthetase (PylRS)-tRNAPyl_CUA pair is genetically encoded. trnaPyl_CUA is aminoacylated by an E. coli aminoacyl-tRNA synthetase at a low level, however, this misaminoacylation is fully inhibited when both PylRS and its substrate are present. Besides that it is fully orthogonal in E. coli and can be coupled with PylRS to genetically incorporate a NAA at an ochre codon, tRNAPyl_UUA is not able to recognize an UAG codon to induce amber suppression. This observation is in direct conflict with the wobble base pair hypothesis and enables using an evolved M. jannaschii tyrosyl-tRNA synthetase-tRNAPyl_UUA pair and the wild type or evolved PylRS-tRNAPyl_UUA pair to genetically incorporate two different NAAs at amber and ochre codons. tRNAPyl_UCA is charged by E. coli tryptophanyl-tRNA synthetase, thus not orthogonal in E. coli. Mutagenic studies of trnaPyl_UCA led to the discovery of its G73U form which shows a higher orthogonality. Mutating trnaPyl_CUA to trnaPyl_UCCU not only leads to the loss of the relative orthogonality of tRNAPyl in E. coli but also abolishes its aminoacylation by PylRS.