Les fréquentations du gisement se poursuivent pendant le septième millénaire avant notre ère, période que l’on qualifie en France de Second Mésolithique. Entre 6430 et 6000 BCE, ce sont toujours des groupes de chasseurs collecteurs qui parcourent cette forêt holocène au sein de laquelle ils acquièrent leur alimentation carnée et végétale. Les principaux changements concernent les outillages de pierre taillée. Les très petites pointe de flèches triangulaires sont désormais remplacées par des trapèzes asymétriques de plus grande taille. La manière même de tailler les blocs de silex régionaux changent en profondeur selon des modalités que l’on retrouve soudainement dans tout le bassin occidental de la Méditerranée et ses marges. Au-delà des outillages, la structure même des habitats change aussi, comme le montre la disparition des grandes aires de combustion à plat précédentes, remplacées par des foyers en cuvette emplis de pierres calcaires très fortement altérées (parfois presque chaulées) suite à des montées en températures nettement plus élevées.
Mais, ce sont les occupations de la première moitié du sixième millénaire avant notre ère, entre 5980 et 5330 BCE, qui ont livré des vestiges aussi discrets que surprenants : trois fragments d’obsidiennes dont la composition chimique démontre qu’ils proviennent du sud-ouest de la Sardaigne ! Il est peu crédible d’imaginer que ce soit les habitants de Roquemissou même qui soient allés là-bas directement. Par contre, c’est précisément à ce même moment que s’installent, sur le littoral méditerranéen, les tous premiers colons néolithiques originaires d’Italie, comme à Portiragnes (Hérault). Or, ces colons utilisent justement de l’obsidienne sarde (entre autres sources) pour la réalisation de leurs outils de pierre. Ces trois fragments d’obsidienne de Roquemissou incarnent ainsi directement de la rencontre entre ces deux mondes, celui pluri-millénaires des chasseurs collecteurs autochtones et celui des premiers agro-pasteurs qui va, progressivement, occuper tout le territoire. Un grain de blé daté directement autour de 5400 cal.BCE, mais trouvé dans un niveau encore pleinement mésolithique montre que ces contacts, à Roquemissou, ce sont répétés pendant plusieurs siècles. Le dernier élément de surprise de ces occupations du Second Mésolithique est la découverte de plusieurs fragments épars d’un squelette humain. En France méditerranéenne, les restes humains de cette période du Second Mésolithique sont quasi inexistants, suggérant que les rituels funéraires de ces groupes ne consistaient ni en des inhumations ni en des incinérations. La présence de ces vestiges est donc une première surprise. La seconde vient de ce qu’il ne s’agît pas d’une sépulture, mais de restes épars parmi les ossements d’animaux et qui portent des traces de décharnement et de bris systématiques pour en extraire la moelle. L’hypothèse d’une pratique cannibale s’impose, même s’il faut encore la cerner plus précisément. Les analyses en cours apporteront rapidement plus d’informations sur ce sujet !