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La géoarchéologie française au xxie siècle

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Nathalie Carcaud
, 
Gilles Arnaud-Fassetta

Partie I. Paléoenvironnements, biogéographie et paysages/Section I. Palaeoenvironments, biogeography and landscapes

Chapitre I. Géoarchéologie du Tardiglaciaire dans le Nord de la France

L’exemple du Marais de Dourges (bassin de la Deûle)

Jennifer Lantoine, Patrick Auguste, Nicole Limondin-Lozouët, Laurent Deschodt et Éric Teheux

Texte intégral

Le contexte

1Entre le glacis crayeux de la Gohelle et les collines sablo-argileuses de la Pévèle, la région de Dourges forme un léger interfluve entre le fond de vallée de la Deûle et la plaine de la Scarpe (bassin de l’Escaut). Les reliefs sont doux et la topographie des zones basses souvent confuse (Fig. 1). Malgré l’urbanisation et l’industrialisation de la région, le détail de la stratigraphie quaternaire était méconnu avant l’intervention archéologique préalable à la création d’une plateforme multimodale. Une première reconnaissance de la couverture sédimentaire a été réalisée selon une trame lâche de petits puits creusés à la pelle mécanique (Deschodt et Blancquaert, 2000 ; Deschodt et Sauvage, 2008). Ils ont mis en évidence dans un léger creux topographique appartenant au bassin de la Deûle (le « Marais de Dourges ») la présence de tourbe, de travertins et des vestiges paléontologiques. Cette connaissance préalable de la stratigraphie et du potentiel archéologique associé a permis de préparer de manière optimale le diagnostic archéologique (Deschodt et Sauvage, 2008). Deux gisements archéologiques du Paléolithique supérieur ont été découverts et fouillés (Teheux et Deschodt, 2000 ; Fig. 1). Les datations radiocarbone ont permis d’attribuer les alluvions et les gisements associés au Tardiglaciaire weichselien. La sédimentologie, l’étude de la faune mammalienne, de la malacologie et de l’ichtyofaune (détermination B. Clavel/CRAVO) permettent de préciser les variations de l’environnement au cours de la période (Deschodt et al., 2005, 2009).

Les données lithostratigraphiques

2La lithostratigraphie est synthétisée sur les Fig. 1 et Fig. 2. Les alluvions reposent sur un dépôt lœssique (unité 1) au toit irrégulier. Cette topographie et la nature fermée de la dépression sont un héritage de la dynamique fluvio-éolienne du Pléniglaciaire weichsélien. En effet, les apports éoliens sont abondants en fond de vallée à la fin du Pléniglaciaire supérieur weichselien. Ils sont attestés à proximité sous la forme de dépôts sablo-limoneux (plaine de la Scarpe ; Deschodt et al., 2012) ou d’une couverture loessique en continuité avec les dépôts éoliens sur versant (vallée de la Deûle ; Praud et al., 2007 ; Deschodt, 2012). Dans un contexte climatique plus sec et avec une activité fluviatile réduite, ils aboutissent à des changements de cours dans la partie amont des bassins versants, tels que ceux observés dans le bassin de la Reusel au Sud des Pays-Bas (Van Huissteden et al., 1986).

3Les alluvions sont peu épaisses (maximum : 1,2 m). Elles sont limitées aux zones basses. Trois niveaux organiques sombres (horizons tourbeux inférieur, médian et supérieur, transcrits HTI, HTM et HTS ; Fig. 1) ont été utilisés comme niveaux repères. Ils séparent des dépôts limoneux plus ou moins carbonatés. Au maximum de dilatation des formations sédimentaires, nous observons, de bas en haut, 12 unités lithostratigraphiques (Fig. 1 à 3) :

  • Unité 1 – Limons loessiques : il s’agit d’un faciès de fond de vallée contenant des graviers de craie épars. Les limons gleyifiés vert clair observés dans la partie basse passent au lœss pédogenéisé sur le versant. La granularité correspond à un lœss et l’unité comporte des lits de sables glauconieux, quelques graviers de craie et des rognons de silex, témoins de remaniement par les eaux.

  • Unité 2 – Niveau tourbeux inférieur (niveau repère « HTI ») : peu épais (moins de 10 cm), il est présent localement dans la partie basse du marais et ses limites sont diffuses et souvent déformées par des figures de charge.

  • Unité 3 – Limons carbonatés inférieurs : l’ensemble est gris verdâtre clair ponctué de taches rouilles (épaisseur maximum de l’ordre de 10 cm). En l’absence de l’unité 2, elle se distingue difficilement de l’unité 1 par la présence de quelques graviers de craie sur ses parties externes. Quelques lits de limons très carbonatés sont observés dans la partie la plus épaisse.

  • Unité 4 – Travertins : l’unité est composée principalement d’un sédiment très carbonaté (le CaCO3 représente jusqu’à plus de 75 % du poids sec), blanc jaunâtre, avec une malacofaune abondante, parfois de grande taille (plusieurs cm). Dans la partie la plus épaisse (environ 15 cm), certains lits deviennent organiques, gris brun, et sont déformés par des igures de charge. L’unité 4 couvre une grande surface jusque dans les points les plus hauts du marais où elle n’est plus épaisse que d’un ou deux centimètres.

  • Unité 5 – Niveau tourbeux médian (niveau repère « HTM ») : limons bruns tourbeux qui ne peuvent être latéralement distingués de l’unité 8 (UTSbr). L’unité passe à une tourbe fibreuse sur une petite surface au centre de la zone de sédimentation la plus épaisse (environ 15 cm).

  • Unité 6 – Limons carbonatés médians : limons gris brun clair avec quelques taches rouilles difuses et finement lités (épaisseur maximum environ 10 cm). Le faciès est similaire à celui observé à la base de l’unité 7 ; sa limite supérieure est marquée par un lit de limons poudreux contenant des restes de poissons.

  • Unité 7 – Limons carbonatés travertineux supérieurs : limons gris brunâtre clair avec quelques taches rouilles, très carbonatés (jusqu’à 40 % de CaCO3 du poids sec dans la partie supérieure), d’une épaisseur maximum d’environ 15 cm. Le faciès est similaire à celui de l’unité 6.

  • Unité 8 – Niveau tourbeux supérieur brun (« HTSbr ») : cette unité, épaisse au maximum d’environ 8 cm, est similaire à la base de l’unité 5 (HTM) avec laquelle elle se confond en l’absence des unités 6 et 7. Dans la zone basse, la partie supérieure comporte un niveau très fin similaire à l’unité 9. Le niveau archéologique Federmesser se trouve dans la partie supérieure de l’unité 8.

  • Unité 9 – Niveau organique supérieur noir (« HTSn ») : mince horizon de paléosol noir (2 à 3 cm d’épaisseur) non carbonaté. L’unité 9 s’étend sur l’ensemble du marais sans variation latérale de faciès.

  • Unité 10 – Limons oxydés : limons jaune orange vif, non carbonatés, d’épaisseur variable (centimétrique à décimétrique). L’unité 10 est seulement visible sur les marges latérales du marais. La bordure aval présente en coupe un lobe convexe posé sur l’unité 9. L’unité 10 est parfois recouverte d’un horizon sombre identique et connecté à l’unité 9 (Fig. 1 et 2).

  • Unité 11 – Limons gris : l’unité est composée de limons plus ou moins sombres et carbonatés, discrètement lités. Ils remblayent presque entièrement la dépression. Dans quelques sondages, on note à la base des formes de ruissellement concentré érodant les unités sous-jacentes.

  • Unité 12 – Labour.

Fig. 1. Localisation.
A : Localisation dans le contexte régional. B : Contexte morphologique
(1 : orographie d’après les cartes IGN 1/25 000, altitude en m NGF Lallemand ;
2 : topographie perturbée par l’activité humaine, zone industrielle, carrière, terril).
C : Le Marais de Dourges, altitudes en m NGF IGN 69 (a : site nord ; b : site sud ; 1 : fouille manuelle du niveau Federmesser ;
2 : localisation des prélèvements ; 3 : élan ; 4 : aurochs ; 5 : fouille manuelle sud).

Fig. 2. Lithostratigraphie. 1 : limons loessiques ; 2 : tourbe ; 3 : limons tourbeux carbonatés ; 4 : limons brun tourbeux ; 5 : limons organiques carbonatés avec malacofaune, variation de faciès du travertin ; 6 : travertin ; 7 : industrie lithique ; 8 : pointe barbelée et sagaie ; 9 : trace anthropique sur os ; 10 : faune mamalienne ; 11 : poissons ; 12 : malacofaune abondante. A : Coupe où a été effectué le prélèvement (cartouche : localisation sur le gisement nord). B : Synthèse litho-stratigraphique. C : Géométrie des unités dans la partie la plus profonde du marais selon le transect a-b (Fig. 1C).

Fig. 3. Stratigraphie au nord du marais. Description des unités : voir Fig. 2.

Fig. 4 Diagramme des dates 14 C calibrées et localisation sur la coupe. Calibration 0xCal 3.9. Donnée atmosphériques d'après M. Stuiver et al. (1998).

Fig. 5. Tableau des dates 14C. Calibration d’après CalCurve_2007_HULU (Weninger et Jöris, 2008).

Les datations par le radiocarbone

4Les datations par le radiocarbone réalisées systématiquement sur les différentes unités lithostratigraphiques permettent de distinguer cinq étapes dans l’histoire du remblaiement de la paléodépression (trois phases de sédimentation et deux hiatus ; Fig. 4 et Fig. 5). La partie inférieure de la série (unités 2 à 6) est datée du Bølling (avec un taux de sédimentation moyen d’environ 0,7-0,8 mm/a, calcul basé sur la calibration à 1 sigma). Un hiatus chronologique que nous associons à la limite stratigraphique entre les unités 6 et 7 est attribué au Dryas moyen. Les unités 7 et 8 sont datées de l’Allerød, avec une vitesse de sédimentation d’abord relativement rapide dans l’unité 7 (0,4-0,5 mm/a) puis plus lente dans l’unité 8 (environ 0,15 mm/a). Un second hiatus chronologique sensible à travers les datations radiocarbone correspond à la limite stratigraphique entre les unités 8 et 9. Il est attribué à l’« Intra Allerød Cold Period ». Enfin, le dépôt de l’unité 9 est daté de la fin de l’Allerød et le taux de sédimentation est très faible (moins de 0,1 mm/a).

5La chronologie Bølling-Allerød est vraisemblablement plus complexe, avec une forte variabilité des taux de sédimentation (plusieurs périodes de forte sédimentation, notamment liée aux dépôts travertineux, suivies de périodes de sédimentation plus lente). Mais les incertitudes liées aux datations radiocarbone ne permettent pas de le mettre en évidence.

Fig. 6. Répartition des espèces de mollusques exprimée en valeurs absolues.

Les données paléontologiques

L’ichtyofaune

6Des restes de Brochet (Esox lucius) et de Perches (Perca fluviatilis) sont présents en abondance dans les unités 4, 6 et 7. Les deux espèces sont caractéristiques des eaux peu profondes, plutôt limpides, avec présence de végétation aquatique.

La malacofaune

7Les données malacologiques apparaissent ici fort pertinentes. Elles rendent compte de phases successives de mise en eau et d’assèchement d’un plan d’eau. La conservation des coquilles est globalement bonne mais leur abondance est très inégale. Sur les douze échantillons prélevés, huit ont livré moins de 50 coquilles sachant qu’un échantillon est considéré comme représentatif à partir d’une population approchant la centaine d’individus et que le seuil idéal pour les traitements statistiques se situe à 250 (Evans, 1972). Qu’ils soient faibles ou abondants, les peuplements malacologiques retrouvés dans les sédiments de remblaiement du Marais de Dourges sont essentiellement composés de mollusques aquatiques. Parmi les rares espèces terrestres, la mieux représentée est Oxyloma elegans, taxon de milieu palustre associé aux bordures des habitats d’eau douce (Kerney et al., 1983). La variabilité inter-unités des effectifs apparaît directement liée à l’importance du plan d’eau. Ainsi, trois épisodes d’installation d’un biotope aquatique sont mis en évidence dans les échantillons 16 (partie supérieure de l’unité 1), 18 (travertin de l’unité 4) et 22 (partie supérieure de l’unité 7 ; Fig. 6).

8Deux espèces sont dominantes dans l’échantillon 16, Planorbis planorbis et Armiger crista. La première est caractéristique de fonds vaseux et la seconde de la présence de plantes aquatiques (Adam, 1960). Les deux espèces sont capables de supporter des phases d’assèchement saisonnier et les faibles valeurs de diversité et d’abondance du cortège spécifique qui les accompagne laisse supposer la forte probabilité de cette éventualité. Cet épisode est antérieur à la tourbe inférieure. Cette première tourbe Bølling correspond à une forte réduction des malacofaunes (échantillon 17, Fig. 6) et signale un milieu aquatique moins développé et peu favorable à leur expansion.

9L’échantillon 18 (unité 4, travertin), est le plus riche de la séquence. La composition du cortège est différente de celle des précédents assemblages. La population se diversifie avec en particulier un fort développement des bivalves du genre Pisidium et des Lymnaeidae (Radix, Lymnaea stagnalis), tandis que P. planorbis reste abondant. Cet assemblage permet d’identifier un environnement d’eau douce calme, voire stagnante, à fond vaseux mais pérenne durant l’année. Les échantillons 19 à 21 (unité 5 « HTM » et unité 6) montrent la quasi disparition des malacofaunes accompagnant une phase d’assèchement de la dépression (fin du Bølling-Dryas moyen).

10Dans l’échantillon 22 (partie supérieure de l’unité 7), la reprise du développement malacologique est plus contrastée. Avec un assemblage de plus de 400 individus, la malacocénose de ce niveau limoneux du début de l’Allerød, aussi diversifiée que celle de l’échantillon 18, témoigne d’une phase aquatique.

11Les quatre derniers échantillons (23 à 26 dans les unités 8 à 11) sont pauvres en malacofaune et marquent le retour à des environnements plus secs. Malgré un référentiel malacologique bien calé sur le Tardiglaciaire (Limondin, 1995 ; Limondin-Lozouët et Antoine, 2001 ; Limondin-Lozouët, 2002), les malacofaunes retrouvés dans le remblaiement du Marais de Dourges ne permettent pas de proposer une attribution biochronologique des formations sédimentaires en raison du caractère essentiellement aquatique des assemblages, moins réceptifs aux variations climatiques que les assemblages d’origine terrestre.

Fig. 7. Inventaire et dénombrement des taxons mammaliens identifiés à Dourges. Inventaire d’après la position stratigraphique. a : adulte ; y : jeune/j : juvénile.

La faune mammalienne

12À l’inverse de la plupart des sites paléontologiques, le gisement du Marais de Dourges se caractérise par une absence de grande concentration d’ossements. L’analyse de toutes les pièces mises au jour nous a permis d’attribuer anatomiquement et spécifiquement l’essentiel du matériel. Le nombre total de restes s’élève à 121, provenant de plusieurs unités stratigraphiques et appartenant à 6 espèces distinctes (Fig. 7). Trois fragments osseux méritent d’être présentés plus en détail.

13L’aurochs (Bos primigenius) se singularise très nettement par le caractère massif de ses os. La pièce la plus spectaculaire est un crâne malheureusement incomplet (toute la partie inférieure est détruite) d’une envergure d’environ 1 x 1 m. Un fémur très massif a également été découvert dans les unités lithostratigraphiques du Bølling. Ses dimensions permettent de confirmer la très grande taille de l’aurochs de Dourges, comparable aux très grandes formes du Pléistocène comme observées à Biache-Saint-Vaast (Auguste, 1995), et supérieure même aux plus gros Aurochs holocènes connus au Danemark (Degerbøl et Fredskild, 1970). Une autre pièce osseuse très importante est le crâne d’élan provenant du niveau 11. Cet animal est très rare en contexte archéologique ou paléontologique. Il était présent en Europe du Nord-Ouest durant le Tardiglaciaire avant de migrer vers des contrées plus boréales au début de l’Holocène (Street et Baales, 1999).

14Les grands mammifères identifiés à Dourges permettent des comparaisons avec la faune du Tardiglaciaire d’Europe du Nord-Ouest. Les niveaux Bølling livrent l’association aurochs (Bos primigenius)/cerf (Cervus elaphus)/chevreuil (Capreolus capreolus), indiquant un milieu de type forêt claire sous un climat tempéré. On retrouve cette même faune en particulier en Angleterre et en Belgique (Cordy, 1992 ; Charles, 1998). L’association du cheval dans les niveaux Allerød forme une composition très classique pour cette période (Street et Baales, 1999).

15Nous avons pu comparer directement la faune de Dourges avec des assemblages de la même période provenant de Conty dans la vallée de la Somme (fouilles de P. Coudret et J.-P. Fagnart : Antoine et al., 2012 ; Auguste, 2012). Il apparaît ainsi une totale similitude entre les deux gisements, avec en particulier un aurochs de très grande taille et un cheval proche de la dernière forme pléistocène connue, Equus arcelini. Le climat associé à ces taxons est tempéré mais pas forcément aussi clément que celui observé au Bølling. L’environnement s’apparente à une mosaïque de prairies et de zones boisées (Auguste, 2012).

16La faune provenant de l’unité lithostratigraphique 11 est problématique. L’association de l’aurochs, du chevreuil, de l’élan et d’un suidé peut être interprétée comme étant en position secondaire, après une reprise de dépôts Allerød durant le Dryas récent. Dans ce contexte, l’élan a tout à fait sa place, celui-ci faisant partie de la faune présente durant l’Allerød, comme observé en Rhénanie (Street et Baales, 1999).

17L’association mammalienne mise en évidence à Dourges représente donc la dernière faune pléistocène identifiée dans le Nord de la France avant la mise en place de l’écosystème boisé de l’Holocène et de sa faune associé (Auguste, 2009).

Fig. 8. Pointe barbelée in situ au sommet du travertin de la fin du Bølling.

Les vestiges archéologiques

18La bordure nord du marais a livré un site Federmesser dans les niveaux allerøds. Il se matérialise par des objets en matière animale (fragments de pointes barbelées et de sagaie).

La pointe barbelée du Bølling

19Une pointe barbelée (Fig. 8) a été découverte dans les niveaux de la fin du Bølling (unité 4), témoignant de l’attractivité de cette rive (accès rapide à une lame d’eau relativement profonde au contraire des autres rives). Sa datation (11950 ± 50 BP) est compatible avec celles des unités stratigraphiques. La pointe barbelée a été travaillée dans un fragment d’os long de grand herbivore, très probablement de l’aurochs. L’état de surface est excellent, voire exceptionnel et toutes les traces de façonnage sont parfaitement observables à l’œil nu. L’embase est de type à échancrure, située à l’extrémité distale de cette partie de la pièce. Elle empiète légèrement sur la partie proximale du fût barbelé. Cette échancrure est de facture assez grossière et témoigne probablement d’une réfection après une fracture accidentelle du système de ligature du lien reliant l’armature à la hampe. Ce type d’embase est relativement rare mais a déjà été observé par ailleurs (Julien, 1982). Les barbelures sont aménagées sur une ailette qui fait saillie sur le fût subcirculaire. Ces éléments essentiels ont été dégagés de l’ailette par incisions et enlèvements unilatéraux. La première barbelure est de plus petite dimension que les autres et elle pourrait avoir participé au système de ligature du lien après la réparation de l’embase. Cette hypothèse semble être confirmée par un petit surcreusement assez grossier de l’espace entre cette première barbelure et la suivante. La longueur (144 mm) de cette arme cassée témoigne de dimensions originelles dépassant largement la moyenne calculée (130 mm) pour l’ensemble des harpons entiers connus (Julien 1982). Le style des barbelures et leur espacement sur le fût autorisent le classement de la pièce magdalénienne dans la catégorie des harpons sensu stricto (type A2 de Julien, 1982). La présence de restes de poissons abondants dans les mêmes niveaux rend plausible la perte de pièces lors de son utilisation pour la pêche, mais il est également possible que cette arme ait été utilisée pour la chasse aux grands herbivores dans les marais (Fagnart, 1997).

Une halte Federmesser

20Une fouille manuelle de 1 112 m2 (no 1, Fig. 1) suivie d’une fouille mécanique de 2 434 m2 ont été entreprises sur la rive nord. Quelques vestiges fugaces mais exceptionnels ont été trouvés : il s’agit d’une panoplie d’armes de chasse presque complète (avec ses pointes de flèche en silex à dos anguleux, sa sagaie et sa pointe barbelée en os). Leur association à des ossements de grand mammifère, dont un brûlé, ainsi que la localisation de la découverte (sur une légère hauteur au bord du marais) suggèrent un site d’abattage d’herbivores.

21L’attribution culturelle est fournie par la pointe à dos anguleux et une lamelle à dos à fine retouche marginale qui, toutes deux, sont caractéristiques du techno-complexe à Federmesser, variante nordique du courant azilien. Ce techno-complexe apparaît en Europe septentrionale un peu avant l’interstade de l’Allerød (Fagnart, 1997). L’attribution culturelle est cohérente avec les datations par le radiocarbone : 11680 ± 60 BP (13820-13 480 cal. BP, 1 sigma) (sur de petits charbons de bois dans le niveau archéologique) et 11640 ± 60 BP (13820-13460 cal. BP, 1 sigma) à 11250 ± 70 BP (13410-13130 cal. BP, 1 sigma) dans la colonne de prélèvement (Fig. 5).

22La pointe barbelée est un fragment de fût de 50 mm de longueur. Les traces de fabrication sont visibles à l’œil nu. La pointe a été fabriquée à partir d’un fragment de diaphyse de métatarsien d’aurochs. Les barbelures sont cassées, mais deux attaches sont encore discernables. Ici aussi, les barbelures ont été façonnées par des incisions et des enlèvements unilatéraux. Cette pointe en os barbelée devait être bien plus massive que le fragment de harpon magdalénien. Ce type d’arme est d’un type peu courant. Sa largeur de 11 mm est supérieure à la largeur de 7 mm, limite à partir de et sous laquelle ces armatures barbelées sont fixes et souvent propulsées à l’arc (Weniger, 1992). Ceci a été prouvé par les observations ethnoarchéologiques. Les caractéristiques de la zone marécageuse contemporaine, avec plan d’eau réduit et l’absence de poisson, confortent l’hypothèse de la pratique de la chasse.

23Deux fragments d’une sagaie ont été trouvés à peu de distance l’une de l’autre (2 à 3 m). Ils se raccordent pour former une superbe pièce de 183 mm presque complète (seule la base manque). Elle est réalisée dans un bois de cerf. Tous les stigmates de fabrication sont visibles à l’œil nu. Le profil est presque rectiligne et la section subcirculaire. Le travail de finition par polissage a pratiquement fait disparaître la spongiosa (surface de l’os). Les deux bords sont presque droits et parallèles et présentent les traces du travail de rainurage au burin de silex pour l’obtention d’une baguette dans le bois animal. L’extrémité distale présente une pointe d’une acuité certaine, obtenue par l’amincissement progressif du fût sur les faces convexes. Sur la partie mésiale de la sagaie, son profil est un peu courbe et tors, suite à l’utilisation des courbures anatomiques. La face externe montre une portion importante de spongiosa, tandis que la face interne est constituée de la compacta (tissu plus dense sous la surface de l’os). L’absence de base caractéristique rend impossible le classement dans un type précis.

24La faible densité et la nature des vestiges en font un site à « haute définition », vestige d’une occupation courte (halte de chasse unique ?). La situation géographique du site en Europe du Nord-Ouest est également exceptionnelle. Il s’agit d’un carrefour entre différentes régions culturelles (Bassin parisien, Picardie, Grande-Bretagne, Belgique, Pays-Bas, Rhénanie) où ce techno-complexe à Federmesser, ainsi que d’autres plus ou moins contemporains, est bien documenté. Il apporte également un nouvel éclairage sur le problème des pointes barbelées et harpons de la vallée de l’Escaut (Bostyn et Vallin, 1986 ; Fagnart, 1997). En effet, c’est près d’une quinzaine de ces objets qui ont été découverts au xixe s. entre Isbergues et Anvers (Doize, 1952). Malheureusement, on ignore pratiquement tout des conditions et contextes de ces découvertes anciennes.

Croisement des données : évolution tardiglaciaire et variation d’humidité

Évolution environnementale tardiglaciaire

25Les données analytiques recueillies permettent la reconstitution de l’évolution de la dépression pendant le Tardiglaciaire en douze phases (Fig. 9) :

26Phase 1 : au tout début du Bølling (14922 ± 367 cal. BP ; calibration CalCurve_ 2007_ HULU) un niveau tourbeux se forme au centre de la dépression. La zone humide est alimentée par la nappe phréatique.

27Phase 2 : au début du Bølling (environ 14670 ± 356 à 14296 ± 260 cal. BP), une phase lacustre se développe dans la dépression et des sédiments à travertins se déposent sur une dizaine d’hectares (Fig. 1). La topographie implique une connexion avec le réseau hydrographique et d’autres lacs voisins (Fig. 1). Ces données concordent avec le fort développement de la malacofaune et la présence d’ichtyofaune (brochet et perche). Les rives sont fréquentées par l’aurochs et les chasseurs paléolithiques (peut-être aussi pêcheurs).

28Phase 3 : au cours du Bølling (14462 ± 345 cal. BP), le plan d’eau s’assèche. Une tourbe non carbonatée se forme dans la dépression. Seule la partie la plus profonde (quelques mètres carrés) a été suffisamment humide pour développer une tourbe fibreuse. Ceci peut s’expliquer par la fluctuation (saisonnière) du niveau de la nappe phréatique occasionnant le maintient d’une humidité constante uniquement dans la partie interne de la dépression.

29Phase 4 : vers la fin du Bølling (14321 ± 277 cal. BP), la tourbe est recouverte par des limons riches en carbonate de calcium. La sédimentation est essentiellement détritique. La nature des apports sédimentaires et les espèces de poissons présents supposent une connexion avec le réseau hydrographique. Le faible développement des malacofaunes indique des inondations de courte durée. Nous interprétons ces unités comme des dépôts d’inondations dues à des crues répétées mais courtes. Trois évolutions climatiques peuvent les expliquer :

  1. une augmentation des précipitations annuelles avec un débordement hivernal ou printanier des rivières suite à l’alimentation des cours d’eau par la nappe (ce schéma correspond au fonctionnement actuel du réseau hydrographique régional qui, sous climat océanique tempéré, est directement tributaire de la nappe phréatique et de sa recharge : Duchesne et al., 2000) ;

  2. une continentalisation du climat avec stockage hivernal des précipitations et fonte printanière brutale ;

  3. une récurrence accrue des précipitations orageuses de forte intensité (la région est en effet sensible à ce phénomène ; Duchesne et al., 2000).

Fig. 9. Reconstitution de l’évolution du Marais de Dourges au Tardiglaciaire.

30Le retour ultérieur d’un dépôt sensiblement similaire (phase 6) et surtout son évolution progressive selon les données sédimentologiques vers un plan d’eau plus persistant (phase 7, cf. infra) permet d’interpréter préférentiellement l’environnement de la dépression lors de la phase 4 comme une aire de fraie sous l’influence d’inondations d’hiver ou de printemps.

31– Phase 5 : les datations14 C révèlent un hiatus entre les unités 6 et 7, correspondant à l’oscillation climatique froide du Dryas moyen. La dépression est alors exondée, sans phénomène d’érosion, de sédimentation ou de pédogenèse notable.

32– Phase 6 : au début de l’Allerød (13603 ± 136 cal. BP, unité 7), la sédimentation est comparable à celle de la fin du Bølling (phase 4).

33– Phase 7 : le dépôt dans la dépression (sommet de l’unité 7, entre 13603 ± 136 cal BP et 13529 ± 138 cal BP) devient progressivement de plus en plus carbonaté tandis que la population de mollusques aquatiques augmente. L’association ichtyofaune et malacofaune implique la présence plus longue d’un plan d’eau que durant les phases 4 et 6 (présence de poissons seuls sans la présence de mollusques, impliquant une crue de courte durée). L’inondation est donc progressivement plus longue sur l’année jusqu’à permettre de nouveau un dépôt travertineux. Cependant, contrairement au début du Bølling, le plan d’eau allerød reste confiné à la zone la plus basse du marais. En outre, comme l’indique l’évolution progressive des données sédimentologiques depuis la phase 6, son extension reste liée au régime d’inondations observé depuis la fin du Bølling (phase 4).

34– Phase 8 : l’horizon tourbeux brun supérieur (unité 8) se développe durant une longue partie de l’Allerød (13820 ± 149 cal. BP - 13151 ± 109 cal. BP). La dépression est de nouveau alimentée par la nappe phréatique. Seule sa partie la plus profonde est humide toute l’année. C’est dans cet environnement qu’a lieu la halte de chasse Federmesser (13567 ± 151 cal. BP).

35– Phase 9 : tout comme pendant le Dryas moyen, aucune sédimentation ne se développe pendant l’« Intra Allerød Cold Period ». Nous interprétons ce hiatus comme un assèchement du marais.

36– Phase 10, pendant la fin de l’Allerød (12933 ± 109 cal. BP) un niveau tourbeux très fin s’étend sur l’ensemble de la zone sondée jusque sur les marges les plus hautes. Sa mise en place a pu se faire dans une prairie dans un environnement sec. Un niveau similaire observé vers le sommet de l’unité 8 suggère la mise en place du même type d’environnement pendant une courte période et ce, avant l’« Intra Allerød Cold Period ».

37– Phase 11 : malgré l’absence de datation, le dépôt de l’unité 11 est attribué au Dryas récent, sans exclure un passage en partie haute à des colluvions holocènes. Le contact avec les unités sous-jacentes est marqué par des érosions linéaires très localisées (ravines avec arrachage des unités 8 et 9 et reprise des limons carbonatés sous-jacents) et, très localement en bordure du marais, en condition de pente un peu plus forte, par des coulées de solifluxion (interprétation de l’unité 10 comme coulées progressant sur l’unité 9 et soulevant le chevelu racinaire – horizon similaire à 9 au dessus de 10 – associé avec des fentes de gel ; Bertran et Coutard, 2004).

38– Phase 12 (contexte actuel) : la partie basse de la dépression apparaît comme une zone inondable sur la carte topographique. La zone est labourée et les pratiques culturales accentuent son nivellement.

Fluctuation de l’humidité au Tardiglaciaire

39Le croisement des données sédimentologiques et paléontologiques permet d’étudier l’évolution de l’humidité dans la dépression (Fig. 10). Les périodes froides (Dryas moyen, « Intra Allerød Cold Period ») sont sèches. Les périodes tempérées ne sont pas systématiquement humides. Le début du Bølling (phase 2, lacustre) semble particulièrement humide. On doit se garder de l’associer à une période de fortes précipitations. L’élévation du niveau de la nappe phréatique a pu être favorisée par le délai entre le développement de la couverture forestière et le rapide changement climatique, donc par une faible évapotranspiration (Limondin et al., 2002). La phase lacustre est contemporaine du début du remblaiement des paléochenaux (Limondin et al., 2002 ; Antoine et al., 2002, 2003 ; Pastre et al., 2003 ; Deschodt et al., 2004), immédiatement après la morphogenèse du réseau hydrographique au début du Tardiglaciaire, dans un contexte de déséquilibre entre flux hydrique et couvert végétal (Bogaart et al., 2003). Au contraire, la fin de l’Allerød est sèche. La nappe phréatique est si basse qu’aucune tourbe ne se développe dans la dépression et qu’une prairie couvre la zone (phase 10). Entre ces deux extrêmes, nous observons une série de contextes intermédiaires avec tantôt une dépression alimentée par la nappe phréatique et la formation de tourbe (phases 3 et 8), tantôt un environnement de plaine d’inondation et le dépôt de limons alluviaux (phases 4 et 6). La durée des inondations augmente au cours de l’Allerød jusqu’à rendre possible le développement d’un plan d’eau (phase 7). Les fluctuations tardiglaciaires observées dans le Marais de Dourges sont semblables à celles déduites d’autres études d’environnements continentaux du Nord-Ouest européen, notamment aux Pays-Bas (Bohncke et Vandenberghe, 1991).

Fig. 10. Diagramme de l’évolution de l’humidité du marais de Dourges au Tardiglaciaire. 0 : sec, stabilité morphologique ; 1 : sec, formation d’un horizon pédologique ; 2 : formation d’une tourbe dans la partie basse ; 3 : marais régulièrement inondé, zone de fraie, absence de mollusque d’eau douce ; 4 : marais régulièrement inondé, zone de fraie, présence de mollusques d’eau douce, dépôt de travertin ; 5 : phase lacustre, sédimentation essentiellement travertineuse. Phases : voir Fig. 9.

Conclusion

40L’étude du marais de Dourges démontre tout l’intérêt de la démarche géoarchéologique. Dans un cadre stratigraphique donné, la confrontation des données apportées par de multiples spécialités permet (parfois avec des moyens modestes) d’appréhender la complexité de l’environnement humain passé. Dans le cas présent, la complémentarité des données sédimentaires et paléontologiques a permis de reconstituer les variations d’humidité au cours du Tardiglaciaire. Les phases froides (Dryas moyen et « Intra Allerød Cold Period ») sont sèches. L’humidité enregistrée aux cours des phases tempérées est variable. La nappe phréatique est particulièrement haute au début du Bølling. Le retard dans l’établissement de la couverture arborée et une évapotranspiration faible a pu amplifier le phénomène. Un régime de crues courtes (saisonnières ?) domine la fin du Bølling et le début de l’Allerød. La fin de l’Allerød paraît particulièrement sèche.

Bibliographie

Références

Adam W., « Mollusques », in Adam W., Mollusques terrestres et dulcicoles, tome 1, Bruxelles, Faune de Belgique, 1960.

Antoine P., Munaut A.-V., Limondin-Lozouët N., Ponel P., Fagnart J.-P., « Réponse des milieux de fond de vallée aux variations climatiques (Tardiglaciaire et début Holocène) d’après les données du bassin de la Selle (Nord de la France). Processus et bilans sédimentaires », in Bravard J.-P. et Magny M. (éd.), Les Fleuves ont une histoire. Paléoenvironnement des rivières et des lacs français depuis 15000 ans, Paris, Errance, 2002.

Antoine P., Munaut A.-V., Limondin-Lozouët N., Ponel P., Dupéron J., Dupéron M., «Response of the Selle River to climatic modifications during the Lateglacial and Early Holocene (Somme Basin-Northern France)», Quaternary Science Reviews, 22, 2003, p. 2061-2076.

Antoine P., Fagnart J.-P., Auguste P., Coudret P., Limondin-Lozouët N., Ponel P., Munaut A.-V., Defgnée A., Gauthier A., Fritz C., « Conty, vallée de la Selle (Somme, France): séquence tardiglaciaire de référence et occupation préhistoriques », Quaternaire hors-série, 5, 2012, 170 p.

Auguste P., « Cadres biostratigraphique et paléoécologique du peuplement humain dans la France septentrionale durant le Pléistocène. Apports de l’étude paléontologique des grands mammifères du gisement de Biache-Saint-Vaast (Pas-de-Calais) », Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris Ph. D. Thesis, 5 vol., 1995.

Auguste P., « Évolution des peuplements mammaliens en Europe du Nord-Ouest durant le Pléistocène moyen et supérieur. Le cas de la France septentrionale », Quaternaire, 20-4, 2009, p. 527-550.

Auguste P., « La grande faune de Conty: Taxinomie, écologie et palethnographie », in Antoine P. et al. (éd), « Conty, Vallée de la Selle (Somme, France): séquence tardiglaciaire de référence et occupations préhistoriques », Quaternaire hors série, 5, 2012, p. 95-124 Bertran P., Coutard J.-P., « Solifluxion », in Bertran P. (éd.), Dépôts de pentes continentaux. Dynamique et faciès. Quaternaire hors-série, 1, 2004, p. 84-109.

Bogaart P.-W., van Balen R.-T., Kasse C., Vandenberghe J., «Process-based modelling of fluvial system response to rapid climate change II. Application to the River Maas (The Netherlands) during the Last Glacial–Interglacial Transition», Quaternary Science Reviews, 22-20, 2003, p. 2097-2110.

Bohncke S., Vandenberghe J., «Palaeohydrological in the southern Netherlands during the last years», in Starkel L., Gregory K.L., Thornes J.B. (eds.), Temperate Palaeohydrology. Fluvial Processes in the Temperate Zone during the last 15 000 years, Chichester, Wiley, 1991.

Bostyn F., Vallin L., « L’outillage préhistorique en os de la région Nord-Pas-de-Calais. Inventaire et aspects techniques », Gallia Préhistoire, 29-1, 1986, p. 193-215.

Charles R., «Late Magdalenian Chronology and Faunal Exploitation in the North-Western Ardennes», Oxford, BAR International Series, 737, 1998.

Cordy J.-M., « Le contexte faunique du Magdalénien d’Europe du Nord-Ouest », in Laville H., Rigaud J.-P., Vandermeersch B. (éd.), Le peuplement magdalénien.

Paléogéographie physique et humaine, Paris, CTHS, 1992.

Degerbøl M., Fredskild B., «The Urus (Bos primigenius Bojanus) and Neolithic domesticated cattle (Bos taurus domesticus Linné) in Denmark, with a revision of Bos remains from kitchen middens», Det Kongelige Danske Videnskevernes Selskab, Biologiske Skrifter, 17-1, 1970, p. 1-234.

Deschodt L., « Sédimentologie et datation des dépôts fluvio-éoliens du Pléniglaciaire weichselien à Lille (vallée de la Deûle, bassin de l’Escaut, France », Quaternaire, 23-1, 2012, p. 117-127.

Deschodt L., Blancquaert G., Plate-forme multimodale de Dourges, campagne de pré-sondages. Reconnaissance du contexte sédimentaire, 62274007AH, AFAN, SRA Nord-Pas-de-Calais, unpublished report, 2000.

Deschodt L., Salvador P.-G., Boulen M., « Formations sédimentaires et évolution de la vallée de la Deûle depuis le Pléniglaciaire supérieur à Houplin-Ancoisne (Nord de la France) », Quaternaire, 15-3, 2004, p. 269-284.

Deschodt L., Teheux E., Lantoine J., Auguste P., Limondin-Lozouët N., « L’enregistrement tardiglaciaire de Dourges (Nord de la France, Bassin de la Deûle): évolution d’une zone lacustre et gisements archéologiques associés », Quaternaire, 16-3, 2005, p. 229-252.

Deschodt L., Teheux E., Lantoine J., Limondin-Lozouët N., «The Dourges’s final palaeolithic sites: a lacustrine and marshy area in a lowland of northern France», in De Papper M., Vermeulen F., Deprez S., Taelman D. (eds.), Ol’Man River. Geoarchaeological Aspects of Rivers and River Plains, Archaeological Reports Ghent University, 5, 2009.

Deschodt L., Salvador P.-G., Feray P., Schwenninger J.-L., « Transect partiel de la plaine de la Scarpe (bassin de l’Escaut, Nord de la France). Stratigraphie et évolution paléogéographique du Pléniglaciaire supérieur à l’Holocène récent », Quaternaire, 23-1, 2012, p. 87-116.

Doize R., « Quelques objets maglemôsiens trouvés en Belgique », Bulletin de la Société Royale Belge d’études géologiques et archéologiques, 15, 1952, p. 1-12.

Duchesne C., Laganier R., Roussel I., « Vulnérabilité d’un hydrosystème fortement anthropisé: l’exemple du bassin minier Nord-Pas-de-Calais », in Bravard J.-P. (éd.), Les régions françaises face aux extrêmes hydrologiques. Gestion des excès et de la pénurie, Paris, Sedes, 2000.

Evans J.G., « Land snails in archaeology », Londres et New York, Seminar Press, 1972.

Fagnart J.-P., « La fin des Temps glaciaires dans le nord de la France. Approches archéologiques et environnementale des occupations humaines du Tardiglaciaire », Paris, Mémoires de la Société Préhistorique Française, 24, 1997.

Julien M., « Les Harpons magdaléniens », XVIIe supplément à Gallia Préhistoire, Paris, Editions du CNRS, 1982.

Kerney M.P., Cameron R.A. D., Jungbluth J.H., «Die Landschnecken Nord-und Mitteleuropas», Hamburg and Berlin, Paul Parey, 1983.

Limondin N., «Late-glacial and Holocene Malacofaunas from Archaeological Sites in the Somme Valley (North France)», Journal of Archaeological Science, 22, 1995, p. 683-698.

Limondin-Lozouët N., « Impact des oscillations climatiques du Tardiglaciaire sur l’évolution des malacofaunes de fonds de vallée en Europe du Nord-Ouest », in Richard H., Vignot A. (éd.), Equilibres et ruptures dans les écosystèmes durant les 20 derniers millénaires en Europe de l’Ouest, Besançon, Presses Universitaires Franc-Comtoises, Annales Littéraires 730, 2002.

Limondin-Lozouët N., Antoine P., «Palaeoenvironmental changes inferred from malacofaunas in the Lateglacial and Early Holocene fluvial sequence at Conty (Northern France)», Boreas, 30, 2001, p. 148-164.

Limondin-Lozouët N., Bridault A., Leroyer C., Ponel P., Antoine P., Caussé C., Munaut A.-V., Pastre J.-F., « Évolution des écosystèmes de fond de vallée en France septentrionale au cours du Tardiglaciaire: l’apport des indicateurs biologiques » in Bravard J.-P., Magny M. (éd.), Les fleuves ont une histoire. Paléoenvironnement des rivières et des lacs français depuis 15000 ans, Paris, Errance, 2002.

Pastre J.-F., Leroyer C., Limondin-Lozouët N., Orth P., Chaussé C., Fontugne M., Gauthier A., Kunesch S., Le Jeune Y., Saad M.-C., « Variations paléoenvironnementales et paléohydrologiques durant les 15 derniers millénaires: les réponses morphosédimentaires des vallées du Bassin Parisien (France) », in J.-P. Bravard, M. Magny (éd.), Les fleuves ont une histoire. Paléoenvironnement des rivières et des lacs français depuis 15000 ans, Paris, Errance, 2002.

Pastre J.-F., Limondin-Lozouët N., Leroyer C., Ponel P., Fontugne M., «River system evolution and environmental changes during the Lateglacial in the Paris Basin (France)», Quaternary Science Reviews, 22, 2003, p. 2177-2188.

Praud I., Bernard V., Boitard E., Bossut D., Boulent M., Braguier S., Clarys B., Coubray S., Créteur Y., Delagne F., Deschodt L., Diettsch-Selolami M.-F., Fabre J., Fechnrer K., Jouanin G., Lantoine J., Lemoulant Q., Maigrot Y., Martial E., Michel L., Montchablon C., Palau R., Ponel P., Van Der Plicht J., « Houplin-Ancoisne (59), Le marais de Santes », Rapport de fouille archéologique, Service Régional de l’Archéologie du Nord-Pas-de-Calais, 02/0227/FOU, GB6115021001, Villeneuve-d’Ascq, 2007, 2 tomes.

Street M., Baales M., «Pleistocene/Holocene changes in the Rhineland fauna in a northwest European context», in Benecken N., The Holocene history of the European Vertebrate Fauna. Modern aspects of research, Archäologie in Eurasien, 6, 1999, p. 9-38.

Stuiver M., Reimer P.J., Braziunas T.F., « Highprecision radiocarbon age calibration for terrestrial and marine samples », Radiocarbon, 40, 1998, p. 1127-1151.

Teheux E., Deschodt L., « Dourges, plate-forme multimodale. Rapport des évaluations paléolithiques à Hénin-Beaumont. Sites no 62427025 AH et 62427027 AH.  », AFAN, SRA Nord-Pas-de-Calais, unpublished report, 2000.

Van Huissteden J., Van Der Valk L., Vandenberghe J., «Geomorphological evolution of a lowlands valley system during the Weichselian», Earth Surface Processes and Landforms, 11, 1986, p. 207-216.

Weniger G.C., « Function and form: an ethnoarchaeological analysis of barbed points from northern huntergatherer », Ethnoarchéologie: justification, problèmes, limites, XIIe Rencontres Internationales d’Archéologie et d’Histoire d’Antibes, Juan-les-Pins, APDCA, 1992.

Weninger B., Jöris O., «A14 C age calibration curve for the last 60 ka: the Greenland-Hulu U/Thtimescale and its impact on understanding the Middle to Upper Paleolithic transition in Western Eurasia», Journal of Human Évolution, 55-5, 2008, p. 772-781.

Table des illustrations

Légende Fig. 1. Localisation.A : Localisation dans le contexte régional. B : Contexte morphologique(1 : orographie d’après les cartes IGN 1/25 000, altitude en m NGF Lallemand ;2 : topographie perturbée par l’activité humaine, zone industrielle, carrière, terril).C : Le Marais de Dourges, altitudes en m NGF IGN 69 (a : site nord ; b : site sud ; 1 : fouille manuelle du niveau Federmesser ;2 : localisation des prélèvements ; 3 : élan ; 4 : aurochs ; 5 : fouille manuelle sud).
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Légende Fig. 2. Lithostratigraphie. 1 : limons loessiques ; 2 : tourbe ; 3 : limons tourbeux carbonatés ; 4 : limons brun tourbeux ; 5 : limons organiques carbonatés avec malacofaune, variation de faciès du travertin ; 6 : travertin ; 7 : industrie lithique ; 8 : pointe barbelée et sagaie ; 9 : trace anthropique sur os ; 10 : faune mamalienne ; 11 : poissons ; 12 : malacofaune abondante. A : Coupe où a été effectué le prélèvement (cartouche : localisation sur le gisement nord). B : Synthèse litho-stratigraphique. C : Géométrie des unités dans la partie la plus profonde du marais selon le transect a-b (Fig. 1C).
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Légende Fig. 3. Stratigraphie au nord du marais. Description des unités : voir Fig. 2.
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Légende Fig. 4 Diagramme des dates 14 C calibrées et localisation sur la coupe. Calibration 0xCal 3.9. Donnée atmosphériques d'après M. Stuiver et al. (1998).
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Légende Fig. 5. Tableau des dates 14C. Calibration d’après CalCurve_2007_HULU (Weninger et Jöris, 2008).
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Légende Fig. 6. Répartition des espèces de mollusques exprimée en valeurs absolues.
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Légende Fig. 7. Inventaire et dénombrement des taxons mammaliens identifiés à Dourges. Inventaire d’après la position stratigraphique. a : adulte ; y : jeune/j : juvénile.
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Légende Fig. 8. Pointe barbelée in situ au sommet du travertin de la fin du Bølling.
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Légende Fig. 9. Reconstitution de l’évolution du Marais de Dourges au Tardiglaciaire.
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Légende Fig. 10. Diagramme de l’évolution de l’humidité du marais de Dourges au Tardiglaciaire. 0 : sec, stabilité morphologique ; 1 : sec, formation d’un horizon pédologique ; 2 : formation d’une tourbe dans la partie basse ; 3 : marais régulièrement inondé, zone de fraie, absence de mollusque d’eau douce ; 4 : marais régulièrement inondé, zone de fraie, présence de mollusques d’eau douce, dépôt de travertin ; 5 : phase lacustre, sédimentation essentiellement travertineuse. Phases : voir Fig. 9.
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Auteurs

Ingénieur chargé de recherche, Institut National de Recherches Archéologiques Préventives (INRAP Nord-Picardie), Amiens, France (jennifer.lantoine@inrap.fr).

Institut National de Recherches Archéologiques Préventives (INRAP Nord-Picardie), Amiens, France (eric.teheux@inrap.fr).

© CNRS Éditions, 2015

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