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Vaise, un quartier de Lyon antique

 | 
Éric Delaval
, 
Catherine Bellon
, 
Jacqueline Chastel
, 
et al.

Présentation

Le cadre géographique et géomorphologique

Agnès Vérot-Bourrély

Texte intégral

L’auteur remercie J.-P. Bravard, A. Le Bot-Helly et H. Savay-Guerraz pour la relecture de cette étude.

1 - Topographie et hydrographie de la plaine de Vaise

  • 1 Etude géomorphologique des sites de Gorge de Loup et du quai Arloing réalisée successivement par A. (...)

1L’étude de l’environnement naturel des sites archéologiques est de plus en plus considérée comme un à support indispensable l’interprétation d’un gisement. Pour les périodes historiques en particulier, cela fait seulement une dizaine d’années que ces études sont intégrées le plus souvent possible à la recherche historique. En effet, si le sédiment apparaît comme le témoin des activités humaines, la part des facteurs naturels et/ou anthropiques lors de sa mise en place n’est pas toujours évidente. Seule une étude détaillée du cadre naturel des gisements permet d’approcher ces facteurs. L’analyse géographique et géomorphologique1 des sites présentés ici permet de replacer le quartier de Vaise dans son contexte naturel.

CADRE GEOGRAPHIQUE

  • 2 Certains d’ailleurs attribuent l’origine du nom de Vaise à vase.

2Située au nord de Lyon, la plaine de Vaise dessine une anse dominée par les plateaux des Monts d’Or au nord et du Lyonnais au sud (fig. 1). Elle s’étend au pied des versants abrupts de Loyasse au sud, prolongement de la colline de Fourvière, de la Duchère à l’ouest et de Rochecardon au nord. Les voies de communication qui la traversent empruntent des axes naturels comme les berges de la Saône ou les axes des vallons qui échancrent les plateaux (vallon de Trion, vallon des Planches, vallon des Gorges). La plaine de Vaise est traversée par les nombreux ruisseaux issus de ces vallons qui lui ont valu la réputation de zone humide depuis le Moyen Age. Ceux-ci sont aujourd’hui pour la plupart canalisés2.

3Les gisements archéologiques étudiés ici se situent dans une zone de contact entre deux unités géographiques : la plaine de Vaise drainée par la Saône à l’est, et le plateau lyonnais qui s’étend au sud (fig. 2).

4Les sites de Gorge de Loup et du Quartier Saint-Pierre s’étendent au pied du versant occidental du plateau lyonnais (éperon de Loyasse) (fig. 3). Celui de Gorge de Loup présente la particularité d’être localisé au débouché d’un ancien vallon, celui de Trion, emprunté aujourd’hui par la rue Pierre Audry. Le site du Quartier Saint-Pierre, légèrement plus à l’est, devait se trouver à l’abri des flux liquides et solides drainés par cet ancien cours d’eau. Quant au quai Arloing, son environnement est très différent : site de rive droite de la Saône, il est circonscrit sur une largeur de plaine alluviale très limitée, à l’ouest par le versant oriental de l’éperon de la Sarra, et à l’est par la rive droite de la Saône (largeur maximale de 100 m au droit du site).

5Au vu de cette situation géographique, il convient de résumer brièvement la nature des unités morphologiques (le plateau et ses versants, la plaine), afin de saisir le contexte sédimentaire de chacun de ces sites qui a conditionné leur évolution géomorphologique au cours de l’Holocène.

2 - Photographie aérienne du site de Vaise, en 1945. (I.G.N.)

3- Vue d’ensemble du site

CADRE GÉOMORPHOLOGIQUE

6Le plateau lyonnais, qui représente le rebord du Massif Central, culmine à une altitude voisine de 300 m. Ce replat d’érosion, composé de terrains cristallins et cristallophylliens, est entamé par des rivières guidées par des directions structurales SW/NE et SSE/NNW. Les sables et la molasse miocènes reposent sur le socle granito-gneissique (micaschistes) qui affleure par endroits sur le versant. Au Pliocène supérieur, grande période d’aplanissement du plateau lyonnais, se mettent en place des alluvions rhodaniennes : les alluvions fluviatiles villafranchiennes à gros galets de quartzites sont emballées dans une matrice argileuse (David, 1979). Ces cailloutis sont recouverts par un ensemble de formations glaciaires anté-wurmiennes qui appartiennent au système de Fourvière (Mandier, 1984). Attribuées au Riss Ancien, elles comprennent les “alluvions grises” qui correspondent à un niveau fluvio-glaciaire de progression, des moraines frontales caillouteuses et des moraines de fond argileuses. Ce plateau porte aussi des placages de loess calcaires wurmiens dûs à des dépôts éoliens, fins et friables (David, op. cit.).

7Le versant occidental présente une pente de 33 % environ au-dessus du site de Gorge de Loup, qui atteint près de 40 % au niveau du quartier Saint-Pierre ; son profil est plutôt rectiligne, relativement abrupt et accidenté par les affleurements du socle. Taillé dans les formations du plateau décrites précédemment, ce versant est tapissé de colluvions limoneuses, composées principalement de loess ruisselés.

8Le vallon de Trion, orienté SSE/NNW, long de 1650 m, accuse une pente de 5 à 6 % ; il est concave. Il drainait un bassin versant d’environ 0,6 km2, soit un impluvium assez limité. La pente du talweg et la raideur de ses versants ont pu permettre la mobilisation et le transit de matériel sédimentaire grossier vers les sites étudiés.

9Le versant oriental qui domine le site du quai Arloing est très abrupt : taillé dans le socle granito-gneissique qui affleure sur toute la hauteur, il accuse une pente de 40 %.

10La plaine alluviale de la Saône se situe environ à 170-175 m d’altitude. Elle est formée d’alluvions fluviatiles holocènes affleurantes qui reposent directement sur le gneiss et sont de nature sableuse à sablo-limoneuse. Au pied du plateau, des alluvions fluviatiles wurmiennes mêlent des quartzites à des galets provenant de la Saône et de ses affluents, ainsi que des argiles, des sables feldspathiques et des colluvions locales. Cette unité morphologique qui accuse une pente de 3 à 7 %, reste l’unité la plus mal connue de ce secteur ; elle fait actuellement l’objet d’analyses et de recherches dans le cadre des nouvelles fouilles archéologiques liées à la restructuration de ce quartier, afin de connaître son évolution au cours de l’Holocène.

11Pour comprendre tous les mécanismes de la sédimentation naturelle enregistrée sur ces sites archéologiques, il est intéressant de faire état de quelques paramètres concernant l’hydrogéologie et la pédologie du secteur.

12D’un point de vue hydrogéologique, la présence d’une très importante nappe aquifère a été signalée au dessus des argiles pontiennes, “vers 230-240 m d’altitude sous la colline de Fourvière ; elle fut exploitée par de nombreuses galeries dès l’occupation romaine. Elle nourrit de multiples sources sur la périphérie NE et S de la colline. Les eaux des terrains tertiaires sont un peu dures ; nettement calcaires, elles déposent des croûtes stalgmitiques dans les galeries” (Pierron et alii 1952, p. 266). Les nappes des formations quaternaires, toujours calcaires, sont nombreuses mais de faible importance. “On connaît de petites nappes dans le glaciaire de Fourvière,..., d’autres gisent à la base des placages de loess, à la base des cailloutis préglaciaires ou périphériques comme à Gorge de Loup” (Pierron op. cit., p. 267). Par ailleurs, dans les alluvions modernes de la rive droite de la Saône, se tient une nappe à peu près continue, aux eaux carbonatées. La présence de ces nombreuses sources a pu favoriser l’installation humaine en réglant les problèmes d’approvisionnement en eau. Par ailleurs, le caractère calcaire de ces sources explique la fréquence des concrétions carbonatées retrouvées dans les dépôts sédimentaires analysés sur ces sites.

13Pour ce qui concerne les sols, nous retiendrons que, sur les roches cristallines, la pédogénèse dépend de trois facteurs qui sont : la topographie, la végétation et l’action humaine. De nombreux sols ont peu évolué en raison des fortes pentes : les processus d’érosion et de décapage rajeunissent constamment les sols en place. En revanche, en bas de pente, les sols résultent de l’accumulation des matériaux et de l’enrichissement en éléments solubles par lessivage oblique. Dans les têtes de talweg et les bas de pente qui reçoivent des quantités d’eau importantes, après ruissellement sur les versants, la tendance au lessivage est plus nette : se forment alors des sols bruns lessivés sur des matériaux colluviaux plus ou moins soliflués où les nappes temporaires provoquent des phénomènes d’engorgement (apparition de pseudogley en profondeur). Ce dernier cas est attesté sur les sites de Gorge de Loup et du Quartier Saint-Pierre.

14Ces caractéristiques topographiques, sédimentaires et pédologiques, conditionnent les processus naturels enregistrés sur les sites archéologiques.

15Les sites de pied de versant de Gorge de Loup et du Quartier Saint-Pierre ont ainsi subi une géodynamique active de versant que l’intervention humaine a pu maîtriser ou accentuer. Les dépôts superficiels qui en résultent sont composés principalement de matériaux provenant de trois formations :

  • le socle granito-gneissique et ses altérites ;

  • l’épandage caillouteux du Quaternaire ancien dont les lambeaux sont conservés sur le plateau de la Sarra ;

  • les formations loessiques des dernières périodes glaciaires.

16Les deux premières sources fournissent, par érosion, un matériel sableux et caillouteux mis en place principalement par un ruissellement concentré, voire torrentiel, alors que les loess sont à l’origine des masses limoneuses colluvionnées lors de phases de ruissellement diffus, voire aréolaire.

17Enfin le site du quai Arloing, localisé dans un contexte sédimentaire à dominante alluviale, ne peut enregistrer que des dépôts d’inondation dûs à la variabilité du débit de la Saône.

18Cette présentation rapide traduit la fragilité des secteurs de pied de versant concernés, et le type de matériel sédimentaire susceptible d’être mobilisé par l’intervention humaine et/ou une aggravation des conditions climatiques. Seules des modifications de plus longue durée des paramètres naturels et/ou anthropiques, peuvent provoquer des fluctuations de la Saône qui reste le principal facteur de sédimentation sur le site du quai Arloing. Ainsi, les paramètres naturels apparaissent-ils comme des éléments déterminants dans la compréhension du paléoenvironnement des sites archéologiques de la zone d’étude.

LES SITES DE PIED DE VERSANT AVANT L’OCCUPATION GALLO-ROMAINE

19L’étude géomorphologique réalisée par D. Rul sur le site du Quartier Saint-Pierre permet d’identifier sur le socle de micaschistes quatre grandes phases sédimentaires avant l’occupation gallo-romaine :

  • des loess ruisselés fournis par le versant en relation avec la phase froide du Wurm supérieur ;

  • un niveau sédimentaire altéré sous un couvert végétal ;

  • un remaniement de ces loess altérés en relation avec les tous premiers défrichements anthropiques ;

  • les témoins de bouleversements anthropiques et localement une sédimentation dans une dépression linéaire (chenal ou chemin creux ?).

20Au sud, sur le site de la station de métro de Gorge de Loup, les travaux d’une équipe pluridisciplinaire mise en place dès le début des fouilles ont permis de proposer une reconstitution paysagère de l’environnement immédiat du site proprement dit depuis le milieu de l’Holocène. Cette équipe a rassemblé :

  • un géomorphologue, qui définissait la stratigraphie sédimentaire en liaison avec les occupations et l’origine des processus de sédimentation ;

  • un palynologue, qui a identifié les pollens fossilisés dans les dépôts, lesquels permettent de reconstituer la couverture végétale contemporaine de ces derniers ;

  • un malacologue, qui a défini les mollusques fossiles, lesquels caractérisent les conditions écologiques particulières régnant au moment du dépôt sédimentaire.

21Des analyses connexes, telles la carpologie (détermination des graines fossiles) ou encore l’anthracologie (détermination des essences de charbons de bois), ont fourni des paramètres écologiques complémentaires. L’archéologie, par les études de céramiques mais aussi les datations radiocarbones ou dendrochronologiques, permet de dater ces différentes phases d’occupation et par des études comparatives d’interpréter la nature de ces occupations.

22Ainsi, pour chaque phase sédimentaire définie sur le site de Gorge de Loup, l’étude géomorphologique a tenté de préciser le rôle de l’occupation humaine dans les modifications du milieu et en particulier dans le déclenchement des processus sédimentaires. 4000 ans de paysages ont pu être reconstitués et permettent de comprendre l’évolution de ces sites de versants à l’époque antique (Vérot-Bourrély et alii à paraître).

23Les niveaux sédimentaires les plus anciens rencontrés sur le site de Gorge de Loup datent de l’Atlantique (phase A, aux environs de 5000 avant J.-C.). L’étude palynologique révèle à cette époque une couverture forestière mixte composée d’une Tiliaie-Chênaie ; le site est également drainé par un petit cours d’eau probablement temporaire. Succède à cette période un hiatus sédimentaire d’environ 2500 ans.

24Au Subboréal, une occupation du Bronze Ancien conduit au défrichement progressif de cette forêt et à l’installation d’une lande à fougères : le ruissellement diffus évolue vers un ruissellement plus concentré qui progresse sur les versants ; il est drainé au fond du vallon par un ruisseau intermittent bordé par des prairies semi-aquatiques (phases B-C-D). L’action de l’homme semble prépondérante, mais une origine bioclimatique n’est pas à exclure avec un changement climatique au Subboréal plus frais et plus humide.

25A l’Age du Bronze Final, apparaît une alternance de phases de ravinement qui se traduisent par le creusement d’une série de talwegs (phases Ε et GH) à transport de sables grossiers et de phases dites de “fond-humide” (F et I) où les processus sédimentaires sont plus limités : se développent alors des niveaux à limons humifères. Cette évolution semble être la réponse d’un cours d’eau de rang 1 (premier cours d’eau qui participe au système composant un réseau hydrographique) à la modification du couvert végétal contrôlée par l’action anthropique (la culture de céréales est attestée), mais aussi par le changement climatique enregistré au début du Subatlantique et caractérisé par un climat plus humide (dégradation climatique de l’an 800 avant J.-C.).

26Au cours du Premier Age du Fer, un talweg d’une puissance encore jamais observée sur le site ravine le secteur est du gisement (phase J). Enfin, une séquence colluviale limoneuse datée de la fin du premier Age du Fer (phase K) se met en place avec un fort pendage est/ouest conduisant au déplacement de l’occupation plus à l’ouest. Les niveaux du premier Age du Fer sont fossilisés directement par les niveaux gallo-romains : le site enregistre donc un nouveau hiatus, que l’on peut estimer à près de 400 ans. Il est probable qu’il résulte d’un arasement anthropique d’époque romaine, mais il ne faut pas négliger l’hypothèse d’une absence de sédimentation ou de processus sédimentaires limités au Second Age du Fer, période connue comme déficiente d’un point de vue hydrologique. Aucune donnée n’autorise à privilégier une de ces deux hypothèses qui d’ailleurs ne s’excluent pas nécessairement.

27Au début de notre ère, l’occupation romaine va donc s’installer au pied de ces versants déjà fortement modifiés par les processus de colluvionnement et de ruissellement aux époques pré-et protohistoriques. A cette époque, le ruisseau de Trion se limite à un petit ru à l’écoulement diffus.

LA PLAINE ALLUVIALE DE VAISE AVANT L’OCCUPATION GALLO-ROMAINE

28Le cadre structural conditionne la dynamique sédimentaire de cette plaine, puisqu’elle se comporte à la fois comme l’exutoire de tous les vallons qui drainaient autrefois les versants des plateaux et comme plaine d’inondation de la Saône. Ainsi trois types de processus morphodynamiques participent à sa sédimentation :

  • l’érosion des versants qui fournit des masses limoneuses colluvionnées ;

  • l’alluvionnement des ruisseaux descendant du plateau, comme celui des Planches, de Charavay provenant du plateau de la Duchère ou celui du Trion débouchant du plateau de Saint-Just. Selon l’intensité des processus, ils déposent des alluvions sableuses et/ou caillouteuses ;

  • les débordements de la Saône qui ont pu noyer une partie de cette plaine et déposer des limons fins.

  • 3 Etudes géomorphologiques réalisées par 0. Franc (AFAN) sous la direction scientifique de J.-P. Brav (...)

29A l’heure actuelle, les différentes études environnementales tentent de définir la génèse et le fonctionnement de cette unité morphologique mal connue3. Il est important de déterminer à quelle époque la Saône a quitté la plaine de Vaise (au Tardiglaciaire ou à l’Holocène) et la localisation de sa berge de rive droite au cours des âges, paramètres déterminant la potentialité des occupations humaines.

30La découverte de vestiges protohistoriques dans cette plaine, notamment au niveau de la rue du Docteur Horand le long du ruisseau de Charavay (Bellon et alii, 1992), démontre, qu’à cette époque au moins, la plaine ne reçoit que des alluvions fines de débordement autorisant la conquête de cet espace décrit souvent dans la littérature comme marécageux.

31La position particulière du site quai Arloing entre l’éperon de la Sarra à l’ouest et la rive droite de la Saône à l’est, limite naturellement l’extension de l’occupation. L’étude du sous-sol de cette bande de plaine, large de 100 m actuellement, a permis de mettre en évidence l’existence d’un ancien bras de Saône dont le talweg cote aux environs de 160 m. Cet ancien chenal d’époque préromaine n’a pu être daté. Les alluvions de remplissage qui atteignent la cote d’altitude 165 m sont limitées à l’ouest par le versant granito gneissique qui fournit quelques colluvions riches en fragments de gneiss. En effet, ce versant abrupt étant taillé dans la roche en place, sa production sédimentaire est très limitée.

32Sur ces niveaux, se développe l’occupation humaine antique localisée dans la plaine d’inondation de la Saône qui s’écoule alors plus à l’est.

CONCLUSION

33Ce descriptif des paramètres géographiques et géomorphologiques des sites présentés ici assure une meilleure compréhension des processus de sédimentation identifiés sur les gisements archéologiques. Il permet de définir avec l’archéologue l’impact de l’homme sur son milieu environnant. Quel est son rôle dans le déclenchement des processus naturels : ruissellement et/ou colluvionnement des versants notamment ? Peut-on identifier des variations des conditions hydroclimatiques dans les fluctuations du niveau de la Saône ? Comment l’homme s’adapte-t-il aux contraintes naturelles ? Autant de questions auxquelles les spécialistes du paléoenvironnement tentent de répondre, dans les pages qui suivent, par une étude interdisciplinaire menée en étroite collaboration avec les archéologues, site par site.

Notes

1 Etude géomorphologique des sites de Gorge de Loup et du quai Arloing réalisée successivement par A. Vérot-Bourrély et S. Macé au Centre de Géographie et Aménagement de l’Université de Lyon III, sous la direction de J.-P. Bravard. Etude géomorphologique du Quartier Saint-Pierre, réalisée par D. Rul du Laboratoire de Géomorphologie de l’Université de Lyon II, sous la direction de P. Mandier.

2 Certains d’ailleurs attribuent l’origine du nom de Vaise à vase.

3 Etudes géomorphologiques réalisées par 0. Franc (AFAN) sous la direction scientifique de J.-P. Bravard, Centre de Géographie et Aménagement de l’Université de Lyon III sur les sites de : “rue du Docteur Horand” dirigé par C. Bellon, de “Place de Paris” dirigé par J.-L. Joly, de “Zac Charavay” dirigé par J.-P. Lascoux, de “place Valmy” dirigé par M. Le NezetCélestins, de "Rue du Souvenir" dirigé par E. Plassot pour les plus importants : Rapports du Service Régional de l’Archéologie de Rhône-Alpes.

Table des illustrations

Légende 1 - Topographie et hydrographie de la plaine de Vaise
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Légende 2 - Photographie aérienne du site de Vaise, en 1945. (I.G.N.)
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Légende 3- Vue d’ensemble du site
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© Alpara, 1995

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