Géoarchéologie de la vallée du Loir:

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1 Plateforme RDI Bruxelles, 26 et 27 mai 2009 Géoarchéologie de la vallée du Loir: évolution de la dynamique fluviale tardiglaciaire et holocène, interactions Sociétés/Milieux J. Piana Doctorante, Université d Angers, Laboratoire CARTA, UMR 6590 «Espaces et Sociétés» julienne.piana@etud.univ-angers.fr PLAN Cadre scientifique et institutionnel Objectifs Secteur d étude Méthodologie Premiers résultats : évolution des paysages dans la vallée du Loir depuis ans à Pezou (fenêtre vendômoise) Limites et perspectives

2 Cadre scientifique et institutionnel Le milieu fluvial, d autant plus vulnérable qu il abrite des richesses humaines, écologiques, économiques et patrimoniales importantes, concentre les préoccupations relatives à l environnement, notamment autour des enjeux liés à l évolution et à la conservation des paysages, aux risques d origine fluviale, dans un contexte actuel de changement climatique global La ZAL (CNRS INEE) Géomorphologie des fonds de vallée et dynamique fluviale à l échelle des derniers ans Les paysages et leurs transformations Les usages, enjeux, et conflits autour de l hydrosystème Aléas et risques (risques anthropogéniques, risques hérités) Gouvernance et aide à la gestion des hydrosystèmes L EPL - le PLGN ( ) - la plateforme RDI Impact du changement climatique sur le bassin de la Loire Évolution naturelle et anthropique du lit de la Loire et de ses affluents Une nécessaire réflexion interdisciplinaire sur la dynamique des espaces fluviaux et le rôle des forçages naturels et anthropiques Des espaces à l écart des investigations : les bassins versants secondaires Objectifs de l étude Les paysages de fond de vallée : mémoire des relations Sociétés/Milieux Quelle évolution du lit du Loir dans le contexte des variations climatiques tardiglaciaires et holocènes et de l anthropisation croissante de l hydrosystème depuis ans? Quelle part respective du facteur climatique et du forçage anthropique dans la construction et l évolution de l hydrosystème? Quelles interactions? Quels héritages aujourd hui? Quels apports pour les choix d activités et d aménagements actuels?

3 Présentation du secteur d étude Un bassin versant peu étudié Une zone à fort potentiel pour l étude de l évolution des paysages sur le temps long Des travaux universitaires essentiellement centrés sur les basses vallées angevines et les dynamiques les plus récentes Des recherches sur les terrasses alluviales pléistocènes (J. Despriée) Une méconnaissance des dynamiques holocènes et de la co-évolution Nature/Société sur le temps long (forçage anthropique, résilience, ) Une méthode d approche : la géoarchéologie Les thèmes de recherche portant sur la construction des paysages et sur l évolution des relations Homme/Milieu en contexte fluviatile sont multiples. Les questions soulevées relèvent de plusieurs champs disciplinaires. Tout l enjeu de la recherche est d éviter la dispersion des réponses dans les disciplines correspondantes. Il s agit de s ouvrir à la réflexion interdisciplinaire en proposant une démarche intégrée : la géoarchéologie. Le bassin versant du Loir : un anthroposystème fluvial complexe aux composantes multiples Anthroposystème : ensemble des composantes physiques, biologiques, écologiques et humaines, le plus souvent en interaction, qui se manifestent et évoluent à des échelles de temps et d espace très variées (Levêque et al., 2006)

4 Une méthode d approche: la géoarchéologie Une méthode d approche: la géoarchéologie

5 Une méthode d approche: la géoarchéologie Une méthode d approche: la géoarchéologie

6 En vue de déterminer les grandes étapes du remplissage alluvial et d identifier les contextes morphoclimatiques et sociétaux de mise en place des dépôts puis de mener une réflexion sur l évolution des relations Sociétés/Milieux sur le long terme deux actions complémentaires sont menées : En vue de déterminer les grandes étapes du remplissage alluvial et d identifier les contextes morphoclimatiques et sociétaux de mise en place des dépôts puis de mener une réflexion sur l évolution des relations Sociétés/Milieux sur le long terme deux actions complémentaires sont menées : une analyse des caractères géomorphologiques de surface de l espace fluvial (carto- et photo-interprétations, télédétection) )

7 En vue de déterminer les grandes étapes du remplissage alluvial et d identifier les contextes morphoclimatiques et sociétaux de mise en place des dépôts puis de mener une réflexion sur l évolution des relations Sociétés/Milieux sur le long terme deux actions complémentaires sont menées : une analyse des caractères géomorphologiques de surface de l espace fluvial (carto- et photo-interprétations, télédétection) une caractérisation morpho-sédimentaire des remplissages alluviaux (stratigraphie, sédimentologie, palynologie, paléoentomologie, géophysique, géochimie, géochronologie, ) Le choix des fenêtres d observations Le profil transversal comme unité d analyse à l échelle de la fenêtre d observation Des contextes hydro-géomorphologiques variés à l échelle du bassin versant : une nécessaire réflexion sur les continuités fonctionnelles et les interactions entre les territoires amont et aval un jeu d échelles spatiales emboîtées Une approche diachronique des relations Sociétés/Milieux : un jeu d échelles temporelles emboîtées des sites archéologiques de «référence»

8 Fenêtre vendômoise N 1 km Vendôme Quelles relations entre le site et le Loir? Quelle vulnérabilité aux inondations pour les populations néolithiques?

9 Fenêtre aval N 1 km Théâtre Complexe gallo-romain (I er au III ème siècle de notre ère) s'étendant sur une vingtaine d'hectares. Les fouilles entreprises depuis 1977 ont permis de mettre à jour un théâtre, deux temples, des thermes, un forum et un aqueduc. Sur le site et à proximité ont été découvertes de nombreuses monnaies et sépultures (restes d'une nécropole hallstattienne (VIII ème -V ème siècles avant J.C.). Le site se situe à proximité immédiate du camp d'éperon de Vaux (enceinte fortifiée I er -II ème millénaires avant J.C.), Nombreuses paléoformes fluviales. Secteur à forte mobilité fluviale Temple Aujourd hui Thermes Quels usages? Quels aménagements sur le Loir dans cette zone à forte mobilité fluviale? Cadastre napoléonien (XVIIIème) IGN, Géoportail

10 Fenêtre amont Vestiges d une chapelle et d un moulin hydraulique. Dès le XIème siècle, il existait à cet endroit une ancienne abbaye, au bord de l étang du Loir aujourd hui desséché. Devenue prieuré, elle fut rattachée à l abbaye de Thiron au XIIIème siècle. N 1 km Quelle évolution de la dynamique du Loir au cours du dernier millénaire dans un contexte d anthropisation croissante à l échelle du bassin versant et à l échelle du lit mineur (meunerie)? Recensement des moulins hydrauliques (d ap. E. Yéni, 2001) 100 km Plus d un moulin tous les 2 km probablement dès le XIIème siècle

11 Une méthode d approche: la géoarchéologie Évolution des paysages dans la vallée du Loir : l exemple de Pezou (Loir-et-Cher) Pezou Vendôme

12 Le site néolithique du Clos des Gués Pezou Vendôme Le site néolithique du Clos des Gués Pezou Profil transversal Paléoformes fluviales Vendôme

13 Le site néolithique du Clos des Gués Interprétation des faciès : coupe reconstituée Le site néolithique du Clos des Gués

14 Analyses complémentaires : laboratoire Premières interprétations et tentative de reconstitution paléo-environnementale Bölling Alleröd Paléolithique Fin Pléniglaciaire : système à chenaux multiples évoluant vers un système à chenal unique. Végétation herbacée adaptée aux conditions climatiques rudes. Plantes aquatiques sur la tourbière en formation. Augmentation du Pin à l entrée dans l Alleröd. Incision puis stabilisation précoce des lits fluviaux. Dépôt organique embryonnaire précoce dans les chenaux en voie d abandon ( /- 351 cal. BP).

15 Fin Pléniglaciaire : système à chenaux multiples évoluant vers un système à chenal unique. Végétation herbacée adaptée aux conditions climatiques rudes. Incision puis stabilisation précoce des lits fluviaux. Dépôt organique embryonnaire précoce dans les chenaux en voie d abandon ( /- 351 cal. BP). Plantes aquatiques sur la tourbière en formation. Augmentation du Pin à l entrée dans l Alleröd.

16 Premières interprétations et tentative de reconstitution paléo-environnementale Préboréal / Boréal Mésolithique Préboréal / Boréal : colmatage des chenaux latéraux. Préboréal / Boréal : colmatage des chenaux latéraux. Augmentation et diversification du couvert végétal

17 Premières interprétations et tentative de reconstitution paléo-environnementale Atlantique/Subboréal Néolithique, Age du Bronze Atlantique/Subboréal : réactivation et réincision des lits fluviaux (hiatus pollinique ; occupation néolithique ; modèles régionaux) Végétation (d après les résultats du sondage palynologique de Monplaisir) : raréfaction de la pinède, couvert dense forestier sur les coteaux (noisetiers, chênes). Présence de l aulne en zone humide. Attestation de pratiques culturales (carpologie, fouille archéologique du site néolithique du Clos des Gués). Atlantique/Subboréal : réactivation et réincision des lits fluviaux (hiatus pollinique ; occupation néolithique ; modèles régionaux) Végétation (d après les résultats du sondage palynologique de Monplaisir) : raréfaction de la pinède, couvert dense forestier sur les coteaux (noisetiers, chênes). Présence de l aulne en zone humide. Attestation de pratiques culturales (carpologie, fouille archéologique du site néolithique du Clos des Gués).

18 Premières interprétations et tentative de reconstitution paléo-environnementale Subatlantique/Actuel Age du Fer, période gallo-romaine, Moyen Age, Age moderne, période contemporaine Défrichements et pratique de l élevage Disparition des plantes aquatiques dès le début du bas Moyen age (Monplaisir) Subatlantique/Actuel: apports limono-argileux massifs témoignant de la déstabilisation des sols des versants (colluvions carbonatées) Engorgement des lits fluviaux, développement des zones humides A partir de l époque médiévale: apport sédimentaire croissant et assèchement progressif de la plaine alluviale (poussée démographique, développement des acticités agricoles, drainage ) Subatlantique/Actuel : apports limono-argileux massifs témoignant de la déstabilisation des sols des versants (colluvions carbonatées) Engorgement des lits fluviaux, développement des zones humides A partir de l époque médiévale : apport sédimentaire croissant et assèchement progressif de la plaine alluviale (poussée démographique, développement des acticités agricoles, drainage ) Défrichements et pratique de l élevage Disparition des plantes aquatiques dès le début du bas Moyen Age (Monplaisir)

19 Premières interprétations et tentative de reconstitution paléo-environnementale Actuel Fin du Subatlantique (50 dernières années) : Paysage très ouvert (moins de 10% d arbres) Importante activité d élevage à proximité du lieu de sondage, céréaliculture Plantations de pins au 20 ème siècle. Renforcement des prairies à graminées dans les derniers niveaux du sondage. Des contraintes et des limites Des données dépendantes de la qualité de l archivage sédimentaire Des limites propres aux types d analyses effectuées Un problème sans cesse reposé de la représentativité spatiale des données et de la variabilité latérale et amont-aval des enregistrements La nécessité d utiliser plusieurs indicateurs opérant à différentes échelles spatiales de manière indépendante avant de construire des modèles d évolution généraux (du sondage à la tendance locale) La difficile articulation des différentes temporalités, associées aussi bien aux processus naturels qu aux phénomènes sociaux (ruptures, seuils, résilience, héritages, )

20 Bilans et perspectives Réseau à chenaux multiples Évolution vers un système méandriforme Aménagements Occupation La recherche humaine permettra à terme Paléochenaux de mettre en place un modèle de construction de la plaine alluviale du Loir Enfouissement de l ancienne surface d occupation Aménagements abandonnés Réseau secondaire hérité Réseau méandriforme actuel Zones humides Remplissage sédimentaire hétérogène Site archéologique Bilans et perspectives Réseau à chenaux multiples Évolution vers un système méandriforme Aménagements Occupation humaine Paléochenaux Enfouissement de l ancienne surface d occupation Aménagements abandonnés Réseau secondaire hérité Réseau méandriforme actuel Souligner les principales tendances de l évolution des paysages fluviaux en mettant en évidence des principales phases de la dynamique fluviale et des grandes étapes de peuplement de la vallée Identifier les héritages Remplissage sédimentaire hétérogène Site archéologique Zones humides

21 Bilans et perspectives Réseau à chenaux multiples Évolution vers un système méandriforme Aménagements Réseau méandriforme actuel La Occupation recherche humaine doit permettre à terme Paléochenaux d apporter des connaissances fondamentales sur l enregistrement du climat régional dans la vallée du Loir (oscillations climatiques du Tardiglaciaire et de l Holocène, Aménagements abandonnés Réseau secondaire hérité crises hydrologiques protohistoriques et historiques) et de mieux comprendre les modalités de réponse de l anthroposystème au changement climatique dans le passé. Enfouissement de l ancienne surface d occupation Mieux prévoir les modalités de réponse de l hydrosystème au changement climatique actuel Zones humides Remplissage sédimentaire hétérogène Site archéologique Bilans et perspectives La recherche doit permettre à terme : d identifier les apports de la recherche pour les choix d activités et d aménagements actuels Aménagements abandonnés Réseau secondaire hérité Réseau méandriforme actuel Zones humides Analyser, en lien avec la nature et la géométrie des corps sédimentaires alluviaux, les conditions de stockage des eaux et de circulation des flux en période d extrêmes hydrologiques (crues et étiages) ; Identifier et spatialiser des zones de vulnérabilités Site archéologique Remplissage sédimentaire hétérogène

22 Bilans et perspectives La recherche doit permettre à terme : d identifier les apports de la recherche pour les choix d activités et d aménagements actuels Aménagements abandonnés Réseau secondaire hérité Réseau méandriforme actuel Apporter un éclairage sur l état de conservation ou au contraire de remaniement des différents secteurs, et d informer ainsi sur l hétérogénéité du potentiel archéologique de la plaine alluviale et de ses versants. Cette évaluation offrira des réponses utiles en matière d aménagement et d archéologie préventive. Site archéologique Zones humides Remplissage sédimentaire hétérogène Bilans et perspectives La recherche doit permettre à terme : de mener une réflexion avec l ensemble des acteurs sur les questions de temporalité (temps de production des paysages, temps de transformations des représentations sociales et des modes de pensée du paysage, temps de la prise de décision politique, temps des gestionnaires et des aménageurs, le temps de la durabilité ) Aménagements abandonnés Réseau secondaire hérité Réseau méandriforme actuel Zones humides Remplissage sédimentaire hétérogène Site archéologique

23 Plateforme RDI Bruxelles, mai 2009 MERCI DE VOTRE ATTENTION J. Piana Doctorante, Université d Angers, Laboratoire CARTA, UMR 6590 «Espaces et Sociétés» julienne.piana@etud.univ-angers.fr