Cet article vise à présenter le contexte, les approches méthodologiques et les résultats d'un projet de recherche, nommé ORIMIL et financé par l'Agence Nationale pour la Recherche (ANR). Une approche intégrée multi-paramètres, en collaboration avec le Musée des Confluences de Lyon, a été élaborée pour déterminer si la région du Caucase (Arménie, Azerbaïdjan, Géorgie et sud de la Russie) a été, à l'instar de la Chine au Néolithique, un foyer de domestication et d'expansion du millet. Les résultats des études anthropologique, archéozoologique, archéobotanique, géomorphologique et de la biogéochimie isotopique réfutent la présence d'un ancien foyer de domestication du millet au Néolithique tout comme au début de l'âge du Bronze. Les données isotopiques, associées aux datations radiocarbone des humains, montrent que le millet était consommé par les animaux et les humains au plus tôt vers la fin de l'âge du Bronze moyen (1621-1450 cal BC) en Géorgie. Ces résultats s'accordent (1) avec les nombreuses datations radiocarbone réalisées directement sur les graines de millet carbonisées et (2) les études géomorphologiques montrant une meilleure qualité du sol et une augmentation des superficies cultivables dans la vallée du Kura du Néolithique à l'âge du Bronze.