vignette|Feu de bois. vignette|redresse=1.7|Activités humaines au Paléolithique sous le porche d'une grotte et à proximité. Le feu est entretenu en entrée de grotte mais aussi en plein air. Peinture d'Hugo Darnaut, 1885. vignette|redresse=1.4|Fête autour d'un feu à l'Âge de la pierre. Peinture de Viktor Vasnetsov (détail), 1883.
La domestication du feu, attestée à partir d’environ dans plusieurs régions du monde et Paola Villa, On the earliest evidence for the habitual use of fire in Europe, PNAS |lire en ligne=https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1018116108, , , 2014, , est une étape majeure de l'évolution humaine. Bien qu'on pense d'abord au confort et à la sécurité que le feu apporte comme source de chaleur et lumière ou comme arme contre des prédateurs, son effet le plus important a été de permettre la cuisson de la nourriture, avec de nombreux effets. Les aliments sont prédigérés à l'aide de l'énergie du feu plutôt qu'avec celle contenue dans les aliments, la digestibilité des aliments est accrue, l'énergie perdue dans le processus de digestion est réduite, la plupart des parasites et agents pathogènes sont détruits, ainsi que des toxines existant dans certains végétaux crus, des aliments deviennent comestibles (alors qu'ils ne l'étaient pas) et de l'eau devient potable. L'alimentation peut ainsi fournir beaucoup plus d'énergie, permettant aux espèces humaines du Pléistocène moyen de soutenir la dernière étape de la croissance de leur cerveau, l'organe corporel le plus gourmand en énergie. Les aliments cuits, plus tendres, rendent également possible une réduction de l'appareil masticateur (muscles moins puissants, modification de la mâchoire et des dents) et un sevrage plus précoce des nourrissons.
Origine Il n'existe aucune archive de l'origine du feu, seulement des hypothèses. L'archéologie fournit des traces d'utilisation domestique du feu, mais pas du pourquoi ni de la façon dont il était obtenu dans les premiers temps. Au moment des premières traces de domestication du feu, le niveau technique des espèces du genre Homo est celui du Paléolithique inférieur. Les outils emmanchés (comme la hache ou la lance) sont maîtrisés. Les Homo connaissent le feu et l'utilisent ponctuellement, bien avant de le domestiquer : le processus conduisant d'une utilisation ponctuelle à la domestication du feu a pris des centaines de milliers d'années.
Les contes et mythologies sont très postérieurs à la domestication du feu, et ne peuvent être considérés comme une preuve de quoi que ce soit à ce sujet, mais il faut noter que le vol du feu est un thème récurrent : un groupe extérieur (non humain) dispose déjà du feu et un héros extraordinaire (animal, divin, etc.) le lui vole pour l'apporter au groupe humain qui raconte l'histoire. Dans l'acquisition du savoir technique de production et d'utilisation du feu, il n'est pas possible de faire la part du processus de diffusion et de celle de la réinvention indépendante à divers endroits et moments, mais la mythologie penche en faveur du premier mécanisme.
Les feux naturels allumés dans la brousse ou la forêt par la foudre ou les volcans sont une source de feu à laquelle on pense évidemment, et aussi une source de l'observation que ces phénomènes sont effrayants pour les animaux, qui les fuient, et qu'on y trouve parfois de la nourriture (déjà cuite) après le passage d'un incendie. Il faut cependant bien plus pour passer à la domestication : surmonter la douleur et la peur d'une brûlure (inévitable quand on ne maîtrise pas le feu), trouver une raison de garder des braises ou une branche en feu, apprendre à s'en servir pour quelque chose, l'inscrire durablement dans la palette des techniques usuelles.. Ils ont également probablement observé des feux issus de la combustion spontanée de méthane (marais) et de phosphine (feu follet) à l'air libre. En ramenant ces brandons sur leurs lieux de vie, ils auraient commencé à apprivoiser le feu, appris à le maintenir, à le ranimer à partir de braises ou de faibles escarbilles, et enfin à produire ces sources suffisantes du feu ; appris aussi à ne pas trop se brûler et à ne pas trop craindre le feu, ce qui n'est pas le moins étonnant. Mais cela n'est que conjectures.
Fonctions La domestication du feu a avant tout permis de cuire la nourriture, puis de conserver la viande fumée, faisant ainsi reculer les parasitoses, favorisant la digestion des aliments et augmentant ainsi leur rendement métabolique, ce qui a ouvert la voie à l'augmentation du volume cérébral Richard Wrangham, Catching Fire : How Cooking Made Us Human, Profile Books, 2010, 309 p..
La cuisson augmente le rendement énergétique des aliments en les rendant plus tendres (ce qui réduit le temps de mastication nécessaire à leur décomposition) et plus faciles à assimiler (elle augmente la digestibilité de l'amidon de 12 à 35 % ; celle des protéines, de 45 à 78 %).. Selon le paléoanthropologue Richard Wrangham, le traitement des aliments par la chaleur est un élément clé de l'évolution humaine. La cuisson joue en effet un rôle déterminant dans l'accroissement du cerveau. Elle assure les besoins accrus de la masse cérébrale qui consomme près de 20 % du métabolisme basal alors qu'elle ne représente que 2 % du poids du corps humain.. Elle permet la réduction de l'appareil masticateur (dents et maxillaire) et du tube digestif, rendue possible par une amélioration de la digestibilité. De plus, la cuisson détoxifie certains aliments et favorise le sevrage précoce des nourrissons, ce qui permet aux mères d'avoir plus d'enfants.
Par ailleurs, le feu fournit une protection contre les prédateurs autour des campements au sol. Il éclaire, permettant aux humains de pénétrer dans les cavernes.
Sur le plan technique, le feu améliore la qualité des armes au Paléolithique moyen en permettant de durcir au feu la pointe des épieux, puis celle des outils en échauffant les matériaux lithiques (notamment le silex) pour faciliter leur débitage. En 2009, des chercheurs ont montré que le feu était utilisé pour fabriquer des outils de pierre il y a en Afrique du Sud, dans le cadre de la culture lithique Stillbay. Le feu permettait en effet d'améliorer la fabrication des outils, car le traitement thermique des pierres avant leur taille permet d'en relâcher les contraintes internes.
Le feu prolonge le jour aux dépens de la nuit, ce qui permet l'extension de l'activité humaine durant le soir. Il est un facteur de convivialité et de socialisation le soir autour du foyer. L'anthropologue Polly Wiessner a évalué l'activité nocturne et diurne des Khoïsan du Kalahari et estimé que la majorité des conversations le jour portent sur des questions économiques (stratégies de chasse et de cueillette, fabrication d'outils), des critiques, des plaisanteries et des commérages (6 % du temps étant seulement consacré à raconter des histoires), alors que la nuit autour du feu, plus de 80 % des conversations sont des contes, souvent au sujet de personnes distantes ou bien appartenant au monde des esprits. Selon Wiessner, la domestication du feu par les chasseurs-cueilleurs a permis l'allongement du temps de veille, la vie nocturne centrée sur la réunion autour du foyer favorisant les interactions sociales et l'émergence des premières cultures humaines, par le chant, la danse, ou le fait de raconter des histoires et légendes.
Mésolithique et Néolithique vignette|Bols en terre cuite du Jomon initial (-11000 à -7000), Japon.
Dès le Mésolithique, il permet l'élaboration de figurines et de vases en terre cuite en Extrême-Orient (période Jōmon au Japon notamment), du plâtre et de la chaux au Proche-Orient (Natoufien).
Au Néolithique, brûlis et écobuage ont facilité le défrichement et la mise en culture de nouvelles terres par des agriculteurs. Le feu permet la fabrication de poteries adaptées à la nouvelle alimentation (vaisselle), le travail de métaux natifs (cuivre, or).
À l'Âge du bronze, l’émergence de la métallurgie et l'élaboration de l'émail et du verre. Toutes ces dernières applications nécessitent une maîtrise avancée du feu obtenue par la construction de fours et fourneaux.
Techniques vignette|Production de feu, Vanuatu, 2005
Les deux techniques traditionnelles de production de feu sont la friction de deux morceaux de bois (par sciage, par rainurage, par giration), et la percussion d'une pierre dure contre une autre. L'archéologie expérimentale a montré qu'un minerai de fer (sulfure de fer de type pyrite, marcassite) donne des étincelles efficaces, les minuscules fragments détachés produisant une réaction exothermique au contact de l'oxygène de l'air (propriété ignifiante par triboluminescence). L’idée qu'il serait possible de produire du feu avec deux silex est erronée : en effet, percuter un silex avec un autre provoque une étincelle lumineuse, mais celle-ci n'est pas éjectée et reste « froide ».
La tracéologie sur les objets lithiques et en bois met en évidence les traces de l'utilisation de ces techniques : stries d'usure caractéristiques sur les pierres, usure en « bois tourné » sur les forets.
Datation Usage du feu Certaines études font état de traces d'utilisation du feu par le genre Homo remontant à 1,7 million d'années (Ma).. La présence de 270 os brulés dans la grotte de Swartkrans (Afrique du Sud) suggère l'utilisation du feu par les humains il y a 1 à 1,5 million d'années, mais l'absence de foyers localisés et aménagés ainsi que l'absence de charbon de bois fait supposer une utilisation temporaire et ponctuelle, probablement à partir de feux naturels, et non d'un feu maitrisé.
Une équipe américaine fait remonter des traces de feu à un million d'années dans la grotte de Wonderwerk, en Afrique du Sud (ossements calcinés et cendres de végétaux), mais l'étude ne permet pas de savoir si les humains de cette époque allumaient eux-mêmes un feu ou savaient seulement le conserver à partir d'incendies naturels (foudre, volcanisme). Le feu commencerait à être utilisé dès le Pléistocène inférieur mais pas encore domestiqué.Ces hypothèses concernent des traces de foyers non associés à la chauffe du matériel lithique et qui n'ont pas laissé de traces charbonneuses par des méthodes physiques (susceptibilité magnétique des sols soumis à l'action d'une chaleur intense. Cf E. Le Borne, « Susceptibilité magnétique anormale du sol superficiel », Annales Géophysique, 11, 1955, 399-419) ou par l'analyse microscopique (micromorphologie des sols). Cf Karkanas, P., Shahack-Gross, R., Ayalon, A., Bar-Matthews, M., Barkai, R., Frumkin, A., Gopher, A., Stiner, M.C. (2007) « Evidence for habitual use of fire at the end of the Lower Paleolithic: Site-formation processes at Qesem Cave, Israel ». Journal of Human Evolution. 53(2):197-212.
À Koobi Fora, l'usage du feu pourrait remonter à 1,5 ou 1,6 million d'années.
Contrôle du feu La présence d'un foyer entretenu peut être prouvée sur différents sites archéologiques par une accumulation d'os d'animaux brulés et noircis, par les couches de cendres accumulées dans les sédiments, et par la présence d'une concentration de pierres affectées par une forte chaleur.
Le plus ancien site ayant livré des traces de foyers qui fasse l'objet d'un consensus dans la communauté scientifique est le site du Pont des Filles de Jacob, au bord du Jourdain, en Israël, daté d'environ Nira Alpeson-Afil, "Continual fire-making by hominins at Gesher Benot Ya'aqov, Israel", Quaterly Science Reviews, vol. 27, 2008, .. Les sites de Stranska Skala et de Přezletice, en Tchéquie, présentent des traces d'utilisation du feu estimées à environ , mais sans preuves assurées que ce feu ait été contrôlé dans des foyers. Les preuves de foyers sont rares dans le monde durant la première moitié du Pléistocène moyen.