

Réalisation : Association pour la Diffusion de l'Information archéologique (ADIA) Institut royal des Sciences naturelles de Belgique 29 rue Vautier 1000 Bruxelles Contact : Laurence.Cammaert@sciencesnaturelles.be
Dans le cadre du projet de recherche IRSIB « Réalisation d'une plate-forme de numérisation et de recherche interactive favorisant la diffusion scientifique entre les universités, les Hautes Écoles et les musées de la Région Bruxelles-Capitale. Application aux collections d'Ishango dont le bâton est devenu le symbole des Sciences et de la recherche en Région Bruxelles-Capitale », subventionné par la Région de Bruxelles-Capitale.
Crédits : photographies : IRSNB, Robert Six, Google earth, Wildlife archives illustrations graphiques : ADIA, IRSNB
Contexte géographique 4 Le parc national des Virunga 4 Le lac Édouard 7
Le site archéologique d'Ishango 8 La stratigraphie 9 La datation des couches 11 Les vestiges archéologiques 12 Les restes humains 12 Mais qui vivait à Ishango il y a 25.000 ans? 13 Et comment vivait-on à Ishango? 14 Les harpons et pointes barbelées 15 Les outils en quartz 18
L'os gravé d'Ishango 19 Et c'est quoi? 19 Passons à l'analyse 20 Hypothèses 22 Les bâtons encochés 23 Les bases de numération 24
Cela promet pour l'avenir 25
Pour en savoir plus... 26
Ishango, c’est un concours de littérature? Le nom d’un petit bâton en os? Un oratorio? Un symbole de la recherche scientifique,ou... un village d’Afrique? C'est tout cela à la fois, mais c'est d'abord un village d'Afrique!
Carte de l'Afrique politique : 1. République Démocratique du Congo; 2. République du Congo; 3. Ouganda; 4. Rwanda.
Le Parc national des Virunga


été rompu.

La variété des paysages implique une grande diversité des espèces animales et végétales qui font du Parc des Virunga un lieu dont il faut préserver la biodiversité. Il abrite notamment un tiers de la population mondiale des gorilles des montagnes, une espèce proche de l’extinction dont il ne reste qu'environ 700 individus.
Associées à une bonne pluviométrie et des terres riches, les zones tropicales du Nord-Kivu sont parmi les régions les plus fertiles du Congo. On y cultive le manioc, le maïs, la pomme de terre, le haricot, la banane, la patate douce, l'arachide et le riz comme ressources alimentaires directes tandis que le café, le thé, la quinquina, le palmier à huile et la canne à sucre sont cultivés pour l'industrie. Les immenses pâturages permettent l'élevage de chèvres et de bovins.
La Semliki, 1950.
Les habitants du Nord-Kivu côtoient un des grands lacs africains, le lac Édouard, qui fournit des ressources issues de la pêche.






(1920-1998) a été géologue à l'Institut royal des Sciences naturelles de Belgique de 1946 à 1985. Il fut également professeur aux universités de Bruxelles

et de Gand. Il a surtout étudié la géologie et l'archéologie de l'Afrique paléolithique.
Zoom sur la région du lac Édouard, d'Ishango et de Katanda, deux sites archéologiques majeurs d'Afrique.
Les rives du lac Édouard abritent un site archéologique
d'une importance majeure : le site d'Ishango, qui doit son nom à un ancien village proche du site.
Le site a été découvert en 1935 par
Hubert Damas, zoologiste à l'Université de Liège, lors d'une des nombreuses missions d'explorations scien
tifiques du parc Albert. À l'occasion du creusement d'un sondage nécessaire à ses observations, Damas a mis au jour des vestiges d'une très ancienne occupation humaine : ossements humains et pointes de harpons en os.
Comme il ne s'agissait pas là de l'objectif de sa mission, Damas n'explora pas d'avantage le site mais signala sa découverte par une publication pour qu'elle puisse faire l'objet d'une exploration approfondie ultérieurement. Celle-ci fut menée par Jean de Heinzelin lors de plusieurs campagnes de fouilles archéologiques entre 1950 et 1959.
Jean de Heinzelin était à la fois géologue et archéologue. À Ishango, son objectif était donc double : il souhaitait trouver des informations sur le passé du lac et sur celui des Hommes. Pour cela, il décida de faire

Voici une version simplifiée du dessin de la coupe où chaque couche est illustrée par un graphisme différent. La coupe stratigraphique mesurait plus de 4 mètres de hauteur sur une longueur de 23 mètres. La base de la coupe surplombait le lac d'une petite dizaine de mètres.

Quelles ont été les informations obtenues?

Pour dater les événements d'une stratigraphie, il faut savoir que les couches supérieures de la coupe sont les dernières à s'être déposées, donc les plus récentes, tandis que les couches les plus profondes sont forcément les plus anciennes. Ceci permet de dater les découvertes les unes par rapport aux autres: un casque de l'Antiquité est plus récent qu'une hache de la Préhistoire et plus ancien qu'un téléphone portable!

Donc, la position des couches dans la stratigraphie nous donne l'ordre des événements (datation relative). Mais pour savoir à quelles dates ils se sont déroulés (datation absolue), il est nécessaire d'effectuer des analyses physico-chimiques en laboratoire. À Ishango, c'est grâce à la méthode de la
datation au carbone 14 que plusieurs couches ont été datées à plus de 20.000 ans, même

De manière générale, les vestiges archéologiquessont toutes les traces laissées par la présence del'homme à un endroit, par le passé.Il peut donc s'agir simplement d'ossementshumains, d'objets abandonnés ou de ruinesd'habitat. Mais cela pourrait aussi être des tracesde pas, des gravures dans la roche, des restesde repas, ou même un trou creusé dans le sol ouun apport de matières comme par exemple la
Les restes humains
couche noire sur le dessin de la coupe d'Ishango,puisqu'elle a été apportée par les Hommes.
À Ishango, les vestiges se Et on peut imaginer encore beaucoup d'autres choses.Une autre idée?
comptent par milliers. Il s'agit d'ossements humains ou animaux et d'outils en quartz et en os. La majorité d'entre-eux se situaient dans les couches inférieures et sont donc datés entre 25.000 et 20.000 ans. Il n'y a pas de restes de constructions préhistoriques.
Tant les ossements humains et animaux que les objets façonnés en os
par l'Homme ont très bien traversé
les millénaires car ils n'ont pas eu le
temps de se dégrader : ils se sont
fossilisés rapidement grâce à la pré
sence de cendres volcaniques dans le sédiment environnant.
Ces os minéralisés ont acquis une
coloration brun foncé, fort éloignée
de leur couleur originale.
Une centaine d'ossements humains a été mise au jour lors des fouilles de Jean de Heinzelin. Ces os étaient dispersés, appartenaient à plusieurs individus et provenaient de la couche N.F.Pr. visible sur les tracés de la coupe page 9. Il n'y avait pas de squelette complet.
Le squelette humain
Les ossements humains mis au jour en 1935, 1950 et
adulte compte 204 os.
1959.
Mais qui vivait à Ishango il y a 25.000 ans?
Les ossements humains d'Ishango, appartiennent donc tous à l'espèce Homo sapiens sapiens. Or, on a retrouvé très peu d'ossements d'Hommes anatomiquement modernes datant de la Préhistoire. Les ossements d'Ishango ont pour cette raison une grande valeur scientifique.
Pour en savoir plus sur ces ossements, l'anthropologue Isabelle Crevecœur a mené l'enquête et nous l'avons interrogée :
Il y a 25.000 ans, les Hommes Isabelle, où sont passés les ossements manquants? anatomiquement modernes, I.C. Ils sont sans doute encore conservés dans le notre espèce, les Homo sapiens sol quelque part à Ishango, car tout le site n'a
sapiens, occupent largement
pas été fouillé. A moins qu'ils n'aient été empor
notre planète. En dehors des
tés par le lac auquel cas ils seraient perdus.
zones couvertes par la calotteglaciaire, des groupes de no mades se sont dispersés depuisS'agissait-il de sépultures ou les os sont-ils ar
l'Afrique, jusqu'en Australie rivés là pour d'autres raisons, apportés par voire en Amérique du Sud. Il l'eau par exemple? n'existe, à ce moment, plus
I.C. Des indices montrent que les ossements re
d'autres espèces humaines, à
trouvés n'ont pas été transportés sur une longue
l'exception de l'Homo floresien
distance par l'eau, ou n'ont pas été laissés là
sis, limité à l'île de Florès en In donésie. par des prédateurs : cela les aurait abîmé, or ils Les Hommes anatomiquement sont en très bon état.
modernes trouvent leur origine Mais le creusement de la coupe stratigraphique n'a en Afrique, il y a approximativepas non plus révélé l'existence de fosses funément 200.000 ans.
raires. Alors, dans l'état actuel des connaissances, il n'est pas possible de répondre avec certitude à cette question.
Combien étaient-ils?
I.C. Cette centaine d'ossements appartenait à au
minimum 9 personnes : 4 adultes, 1 adolescent, 2 enfants et 2 bébés. Ces quelques individus ne représentent qu'une infime portion de la popula
tion qui a vécu à Ishango mais l'étude de leurs ossements apporte des informations générales sur l'allure des Ishanguiens.
Comment étaient-ils?
I.C. Les habitants d'Ishango étaient des Homo sapiens sapiens qui possédaient certaines caractéristiques archaïques, c'est-à-dire des traits qu'ils avaient gardés de
leurs ancêtres. Ils étaient donc relativement différents des populations actuelles d'Afrique.
Je vous remercie.
Et comment vivait-on à Ishango?
Les populations préhistoriques des rives du lac Édouard disposaient de ressources abondantes et régulières tout au long des saisons. Il ne leur était dès lors pas nécessaire d'effectuer de grands déplacements pour trouver leur nourriture ou matières premières comme le faisaient la plupart des peuples des régions froides à la même époque, nomadisant suivant les migrations du gibier. La population d'Ishango, comme toutes les populations de chasseurs-cueilleurs, connaissait bien son environnement et l'exploitait dans un périmètre restreint. Parmi les vestiges retrouvés sur les rives du lac, il y avait de nombreux ossements de poissons mais aussi de mammifères comme l'hippopotame, le phacochère, la loutre, le buffle et plusieurs espèces d'antilopes, ainsi que des oiseaux comme l'ibis, le pélican, la spatule et bien d'autres. Ces ossements portaient des traces de dépeçage indiquant que ces animaux ont été consommés. Il y en avait donc pour tous les goûts en matière de protéines!

Par contre, en matière de fruits et légumes on ne sait pas grand chose, étant donné qu'il ne reste pas de vestiges vu que les végétaux se dégradent très vite et ne laissent donc que rarement des traces à travers le temps. Néanmoins, comme de nombreuses meules en pierre ont été retrouvées sur le site, l'on peut estimer que certaines d'entre-elles ont été utilisées pour moudre des graines sauvages avant de les manger.
Quel était l'habitat des Ishanguiens?
Ces abondantes ressources permettent d'imaginer que

Les harpons et pointes barbelées
Des centaines de pointes de harpons et pointes barbelées en os ont été récoltées au bord du lac. À l'origine, ces pointes devaient être emmanchées sur des hampes en bois, aujourd'hui disparues, et étaient utilisées pour pêcher dans le lac et la rivière.
Mais que faisaient-elles là?
Elles ont pu être perdues au fond du lac à l'occasion d'une pêche, ou laissées sur la rive,
car hors d'usage. Mais on a aussi trouvé des harpons en cours de fabrication : la rive du lac était également le lieu de fabrication des pointes. La vallée de la Semliki abrite un autre site riche en harpons beaucoup plus ancien qu'Ishango : le site de Katanda (voir carte p. 7) qui est daté de
90.000 ans. Des Hommes modernes se sont donc installés très tôt dans la région et ont développé une économie basée sur la pêche, entre autre au poisson-chat. Il semble que la pêche au harpon ait été une tradition très ancienne dans la région.
Produit de la pêche issudu lac Édouard en 1950.


La fabrication des pointes et harpons
Les harpons en cours de fabrication qui ont été retrouvés permettent de comprendre les étapes de fabrication :
3. A l'aide d'un outil tranchant en quartz, les barbelures sont incisées de part et d'autre du fût.
Polissoir en pierre et ébauche de harpon en os.© IRScNB


Différents types de harpons ont été observés et on constate une évolution de la technique
à travers le temps.

Les pointes issues des couches les plus profondes sont assez petites avec de nombreuses barbelures sur deux côtés. Ces pièces présentent trois types d'emmanchement possibles, qui indiquent qu'il existait des harpons et des pointes barbelées.
Les pointes provenant du « Niveau Fossilifère principal » ont un peu moins de barbelures ce qui permet de les inciser plus profondément. Il s'agit d'une amélioration technique car, plus espacées, elles accrochent mieux les poissons. On peut observer aussi des pièces plus longues, pour un usage particulier (proies plus grandes?). Ces pointes ne présentent qu'un type d'emmanchement : elles sont toutes détachables donc toutes de vrais harpons.
Les pièces des couches centrales montrent une re-tour remarquable vers une technique déjà connue à Katanda : on supprime un rang de barbelures. Ceci permet de creuser des barbelures plus profondes et ainsi d'accrocher encore mieux les proies. On trouve deux types d'emmanchement : pointes détachables ou fixes.
Les couches supérieures ne contenaient pas de harpons.

Les outils en quartz
Les rives du lac Édouard ont livré aussi un très abondant matériel en quartz taillé. Cette roche se présente sous la forme de cristaux très durs, translucides à blanc opalin. Ce quartz était utilisé comme matière première pour la fabrication d'outils, pour trancher ou racler.
Les Ishanguiens ne devaient pas beaucoup se déplacer pour dénicher leur matière première : des filons de galets de quartz apportés par les eaux fluviales affleurent.

L'outillage en quartz était utilisé pour le façonnage d'objets en matière plus tendre comme l'os (harpons, etc.) et certainement le bois, bien qu'aucune pièce en bois n'ait été retrouvée pour
le prouver.
Le « bâton d'Ishango » (voir plus loin), comporte à une extrémité un petit fragment de quartz que l'on imagine ayant pu servir à des pratiques de
scarification de la peau par exemple.
Ces éclats de quartz pouvaient donc être utilisés
Lame en quartz (fort
emmanchés ou non.
agrandissement)
Parmi les milliers d'objets découverts à Ishango par l’équipe de Jean de Heinzelin, certains sont plus intrigants que d’autres. Il en est un en particulier qui a attiré vers lui tous les projecteurs et est devenu une véritable star de l’archéologie africaine : l’os gravé d’Ishango.

Cet objet est aujourd’hui considéré comme l’un des plus anciens témoignages des connaissances mathématiques de l’Humanité. Selon l’usage, on l’appelle plus souvent « le bâton d’Ishango ». Cet os a été aminci, raclé, poli et gravé de telle sorte que l'on ne peut plus identifier clairement son propriétaire originel! C'était en tout cas un mammifère, peut-être un lion.

Vues du bâton d'Ishango, sur quatre côtés.

Un petit éclat de quartz est enchâssé dans une des extrémités de l'os, ce qui en fait un outil tranchant, dont l'usage exact n'est pas déterminé. Mais c'est le manche de l'outil qui l'a rendu célèbre car il a été incisé de 168 entailles soigneusement alignées. Les entailles sont disposées en 16 groupes répartis sur 3 côtés du bâton, c'est-à-dire sur 3 colonnes. Or, Jean de Heinzelin a observé des liens mathématiques entre ces groupes, liens qui ont bouleversé les idées que l'on avait jusqu'alors de l'histoire des mathématiques.
Passons à l'analyse

Les 168 encoches se répartissentsur 3 côtés du bâton. Pour les voir toutes d'un seul regard, voici une dessin dubâton « déroulé ».
Faites le compte des entailles.Observez-vous des correspondancesmathématiques entre les nombresque vous avez obtenus?


Voici quelques observations et réflexions faites par Jean de Heinzelin.

Bon nombre d'autres chercheurs se sont penchés sur l'interprétation de ces séries d'entailles. Parmi eux, les mathématiciens Dirk Huylebrouck et Vladimir Pletser qui conçoivent le bâton comme une sorte de règle à calculer qui comporte des
| variations à partir des bases 3 et 4 et, par extension, de la | |
|---|---|
| base 12 (3 x 4). Par contre, ils considèrent qu'il n'y a pas | |
| Un nombre premierest un nombre quin'a que deux diviseurs:1 et lui-même. | suffisamment d'évidences de la connaissance des nombres premiers. |

Intrigant n'est-ce pas? Surtout si l'on se rappelle que cet objet a 25.000 ans...
Si un jour des hypothèses se confirment cela signifierait que des Hommes du Paléolithique supérieur avaient des connaissances en mathématiques déjà très poussées. Beaucoup de questions se poseront alors : à quoi les utilisaient-ils? Pourquoi avoir gravé ces nombres-ci et pas d'autres? Pourquoi mêlaient-ils plusieurs bases de calcul? Était-ce un savoir partagé par tous? Utile aux pêcheurs? Etc.
D'autres questions?
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Les "bâtons encochés" en os, en ivoire ou en bois de cervidé ne sont pas très rares à la Préhistoire, on en connaît dans le monde entier. Les encoches sont généralement considérées comme des marques de dénombrement par appariement*, un trait équivalent à un objet sans pour autant qu'il y ait déjà invention de chiffres. L'utilisation de ce genre de bâton perdure chez les personnes n'ayant pas appris à compter. En Europe, encore récemment des bergers ne sachant pas compter utilisaient des bâtons de comptage pour dénombrer leur troupeau. Il s'agissait de faire une entaille par bête emmenée dans les alpages et d'en ramener autant qu'il y avait de traits. Ce principe tout simple d'appariement est bien connu et transposable à toute une série de pièces anciennes. Par contre, pour la Préhistoire, il est très rare d'y observer de véritables opérations mathématiques. Il existe en Tchéquie par exemple quelques pièces datant d'environ 35.000 ans et présentant des opérations visibles de multiplication. Mais ces pièces restent exceptionnelles.
* appariement = faire des paires, la paire étant composée dans ce cas de l'objet et du trait qui le représente.


… tous les peuples n'utilisent pas le même système.
Dans la plupart des sociétés d'aujourd'hui, le système se base sur le nombre 10 : les quantités s'expriment par rapport au nombre 10, à l'aide de multiples de 10, pour exprimer des quantités plus grandes, on passera au rang suivant, à la centaine qui est 10 x 10, etc. Il y a aussi 10 signes pour noter tout cela (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).
niens utilisaient la base 60. Le rang supérieur à 60 était alors 60 x 60, 3600. nastique de l'esprit!

D'autres peuples utilisent la base 12, comme cela a peut-être été le cas à Ishango. La base 12 trouve son origine sur les doigts d'une main, en utilisant les phalanges.
Le site d'Ishango n'a certainement pas livré tous ses secrets. Et la vallée de la Semliki abrite bien d'autres sites préhistoriques. Cette région de l'Afrique a dû connaître un peuplement par les Homo sapiens sapiens depuis au moins 100.000 ans.

Les archéologues ont observé aussi que la tradition de la pêche au harpon s'est diffusée au travers de l'Afrique centrale et de l'Afrique saharienne. Il est permis de s'interroger alors sur la diffusion des connaissances en mathématique. Ont-elles suivi les mêmes voies? La vallée de la Semliki est-elle le berceau de cette science?
Le bâton d'Ishango seul ne permet pas de l'affirmer. Et il nous manque encore beaucoup d'éléments pour mieux cerner le mode de vie, l'habitat et le mode de pensée des Ishanguiens. Alors, un jour ou l'autre, il faudra que les archéologues retournent sur les rives du lac Édouard pour compléter le puzzle commencé dans les années '50. Nul doute que des pièces maîtresses s'y cachent encore...

… sur le Parc national des Virunga :
h ttp ://www.wwf.be/virunga/fr/virunga/index.htm
... sur la République Démocratique du Congo :
http ://www.populationdata.net/index2.phpoption=pays&pid=176&nom=republique_democratique_du_congo
... sur l' « Opération Ishango », le concours de nouvelles littéraires de la région Bruxelloise :
http ://www.ishango.be/fr2008/
