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Archéologie d’un paysage

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Frédéric Trément

Première partie. Essai d’archéologie du paysage

Chapitre 3. L’évolution du paysage

3 The evolution of the landscape

3 La evolución del paisaje

Résumé

Plusieurs méthodes sont combinées pour procéder à la reconstitution de l’évolution du paysage : analyse palynologique et sédimentologique de carottages prélevés dans les étangs, observation des coupes géomorphologiques sur les versants, exploitation méthodique des textes médiévaux et modernes, utilisation des données archéologiques comme jalons chronostratigraphiques. Les résultats de l’analyse pluridisciplinaire d’une colonne sédimentaire prélevée dans l’étang du Pourra sont exposés en détail. Les dépressions fermées, situées sous le niveau de la mer, constituent en effet d’excellents enregistreurs de l’évolution bioclimatique et anthropique.

Texte intégral

1La description du paysage actuel montre à quel point celui‑ci est mobile. La compréhension de l’histoire de l’occupation du sol ne peut faire l’économie d’une meilleure connaissance de cette mobilité. En replaçant les sociétés successives dans leur contexte « naturel », le but est d’évaluer non seulement les possibilités du milieu –en terme de ressources ou de conditions d’implantation– mais également les conséquences des fluctuations de la charge humaine sur celui‑ci. J’ai donc été amené à m’initier à un certain nombre de disciplines complémentaires de l’archéologie, non pas tant dans le but de m’en faire une spécialité que pour engager un dialogue sur la base d’une syntaxe commune. Mon rôle a été à la fois :
– de fournir aux spécialistes des sciences de la Terre et de la Vie des jalons chronostratigraphiques ;
– de proposer une lecture historique des données géomorphologiques, palynologiques et archéo‑zoologiques ;
– enfin, de susciter un certain nombre de recherches sur des problématiques historiques et archéologiques précises, en vue de répondre aux interrogations posées par la carte archéologique.

2La démarche adoptée présente un double avantage. D’une part, celui d’appréhender l’évolution du paysage et les conséquences de l’action de l’homme dans leur ensemble, de manière réelle, et non seulement à partir de données issues de niveaux archéologiques, et représentatives d’un milieu forcément artificialisé par l’homme. D’autre part, le morcellement de la zone d’étude en une série de cuvettes indépendantes les unes des autres offre la possibilité d’observer des fonctionnements différenciés, susceptibles d’être mis en rapport avec des modes locaux d’occupation des sols.

3Deux domaines morphodynamiques dont l’évolution a été étroitement associée au cours de l’Holocène seront considérés dans un ordre logique : les versants et les dépressions fermées, qui constituent autant de pièges pour les sédiments arrachés sur les premiers. L’étude pluridisciplinaire de la carotte du Pourra servira de point de départ à la reconstitution de l’évolution du paysage.

3.1 La carotte du Pourra, témoin de l’évolution d’un petit bassin‑versant

4Lors des prospections conduites par H. Triat‑Laval (1978) dans le cadre de sa thèse sur les végétations quaternaires, la Provence paraissait peu propice à la découverte de « sites » continentaux remontant au Pléistocène supérieur. Aussi la carotte sédimentaire prélevée au centre de l’étang du Pourra en octobre 1989 par M. Provansal et moi‑même est‑elle d’un intérêt certain, puisqu’elle représente une partie de l’Holocène et du Tardiglaciaire. Son analyse granulométrique, minéralogique et pollinique permet de restituer l’évolution d’un petit bassin‑versant représentatif de l’ensemble de la zone étudiée (Laval et al. 1992). Elle nous renseigne également sur les étapes de l’humanisation du milieu. Les dépressions fermées constituent en effet d’excellents enregistreurs de l’évolution bioclimatique locale, du fait de la taille réduite de leur bassin‑versant, d’un fonctionnement hydrologique étroitement dépendant du bilan climatique microrégional et d’un contexte géologique simple, limitant au maximum les paramètres lithologiques mis en jeu dans les processus érosifs. La confrontation systématique des résultats avec l’observation des coupes de versants proches permet de corréler l’histoire de l’occupation du sol, l’évolution du couvert végétal, les modalités et les rythmes de l’érosion (Provansal et al. 1993 ; Trément 1993b ; 1996a ; à paraître b).

3.1.1 Technique de carottage, échantillonnage, analyses et datations

5Le carottage a permis d’extraire une séquence sédimentaire de plus de 5 m de long. Réalisé à la tarière à main jusqu’à 2,80 m, puis terminé au carottier à piston jusqu’à 5,03 m, il n’a pas atteint le substrat bégudien, le sédiment, trop fluide, ne pouvant être prélevé. Le changement d’instrument reflète une césure sédimentologique très nettement perceptible à l’œil nu. Il a imposé une maille d’échantillonnage plus lâche dans la partie supérieure de la carotte (12 cm au lieu de 5,5 cm). Il s’agit là d’une limite méthodologique essentielle pour l’interprétation des niveaux les plus récents, susceptibles d’être corrélés avec les données archéologiques et historiques.

6L’analyse pollinique de la carotte a été réalisée par H. Laval et J. Médus au laboratoire de Botanique historique et Palynologie du Quaternaire de la faculté des sciences de Saint‑Jérôme (Marseille). 66 échantillons ont été prélevés selon une maille voisine de 5 cm de la base jusqu’à 2,80 m, puis tous les 12 cm environ au‑dessus. Ils ont été traités selon la méthode de Frenzel améliorée, permettant, par enrichissement, l’analyse des sédiments minéraux pauvres en pollens (Gœury, Beaulieu 1979). Les 10 échantillons prélevés entre 5,03 et 4,84 m étaient complètement stériles. Dans les niveaux sus‑jacents, le nombre de grains est compris entre 97 et 216, pour une moyenne de 136. La nature détritique du sédiment explique ces faibles densités.

7L’analyse granulométrique a porté sur 35 échantillons prélevés tous les 10‑12 cm. Réalisée avec l’aide de M. Covo et A. Delgiovine sur le diffractomètre‑laser de l’unité associée du CEA et d’Ifremer à La Seyne‑sur‑Mer (modèle CILAS 715), elle prend en compte la fraction inférieure à 80 microns, les sables de diamètre supérieur à 80 microns, absents ou en quantité infime dans chaque échantillon, ne pouvant être intégrés par l’appareil. L’analyse minéralogique de la roche totale et de la fraction argileuse inférieure à 2 microns a été réalisée par diffraction des rayons X (modèle Philips 1729) sur 15 échantillons répartis tout au long du sondage par C. Parron et J.‑P. Simonnet, du laboratoire des Géosciences de l’environnement de la faculté des sciences de Saint‑Jérôme. Outre les estimations semi‑quantitatives des proportions relatives des minéraux décelés, deux paramètres ont été calculés : le rapport smectite/illite et l’indice de cristallinité de la smectite établi selon la méthode de Biscaye. La mesure du taux de calcium et l’extraction de la matière organique selon la méthode de Walkley ont été effectuées au laboratoire de Géographie physique de l’institut de Géographie (Aix‑en‑Provence).

8Deux datations radiocarboniques sur matière organique ont été obtenues à la base de la carotte : 14800 BP ± 290 (Ly 5254) au niveau 480 et 13180 BP ± 260 (Ly 5263) au niveau 350. Compte tenu de la nature organique du sédiment daté, elles doivent probablement être rajeunies d’un ou deux millénaires selon J. Evin (com. pers.). Cette correction permet de situer la base de la séquence dans l’interstade tardiglaciaire. La chronologie de la moitié supérieure de la carotte repose sur les chronozones polliniques provençales définies par H. Triat‑Laval (1978 : fig. 30). Elle est fondée en particulier sur l’apparition et le développement des pollens d’Abies vers 6500/6000 BP et de Fagus vers 4700/4500 BP.

3.1.2 Le remplissage holocène de l’étang du Pourra

3.1.2.1 Analyse sédimentologique

Faciès lithologiques

9La colonne prélevée comprend quatre faciès lithologiques, dont les limites sont confirmées par l’analyse sédimentologique (fig. 28). De bas en haut, on observe :
– 2,20 m de sables fins gris lités, à interlits limono‑argileux ou grossiers. ;
– 1,30 m de limons sableux bigarrés dont la polychromie évoque un remaniement du substrat bégudien ;
– 0,50 m de limons légèrement sableux gris sombres, à la base desquels apparaissent quelques charbons de bois ;
– enfin, 1 m de limons argileux gris‑beige, dont la teinte signe clairement un dépôt en milieu hydromorphe ; le sédiment est en outre tacheté de nodules calcaires friables et de traces d’oxydation de couleur « rouille » ; à 0,65 m de la surface, un niveau d’oxydation de 5 cm d’épaisseur évoque même une émersion temporaire.

Analyse granulométrique

10L’analyse granulométrique met en évidence :
– l’existence de 3 ensembles granulométriques assez nettement individualisés : dans le tiers inférieur de la carotte (503‑330), la part des sables et limons grossiers dépasse régulièrement 40 % ; dans le tiers médian (330‑180), elle n’atteint jamais 40 % ; enfin, le tiers sommital de la carotte (180‑0) est caractérisé par la prédominance du matériel fin (90 %, dont plus de 40 % d’argiles) ;
– l’importance des silts (2‑20 microns) : ceux‑ci constituent plus de 40 % de chaque échantillon ; la finesse des dépôts découle de la nature des roches‑mères (marnes et argiles) et de la position du sondage à plusieurs centaines de mètres du pied des versants, dans une zone de décantation ;
– une granulométrie décroissant vers le haut : dans la moitié inférieure de la carotte, les sables fins puis les limons grossiers constituent 25 à 40 % de chaque échantillon ; ils sont progressivement remplacés, dans la moitié supérieure, par des silts puis des argiles granulométriques ; la part des apports fins, importante dès le niveau 210, est comprise entre 80 et 90 % à partir du niveau 150 ; cette tendance générale s’affirme par seuils successifs (niveaux 320‑260, 170‑150, 90‑70), dont les deux premiers coïncident avec les changements de faciès observés à l’œil nu ;
– une variabilité granulométrique très importante dans les deux tiers inférieurs de la carotte : elle est caractérisée par des « pics » sableux (niveaux 470, 420, 360, 330), puis limoneux grossiers (niveaux 250, 220, 190), contrastant avec l’évolution régulière du sommet de la carotte ; ces récurrences sableuses interviennent à la base de la séquence selon un cycle régulier, alternant avec des décharges de matériel fin ; dans le tiers médian de la carotte, la courbe des sables tend à s’estomper, malgré la persistance de décharges sporadiques.

11La déflation, aujourd’hui active, pourrait expliquer la diminution des sables fins dans les niveaux sommitaux de la séquence. Elle implique cependant une exondation saisonnière de la cuvette, qui semble n’apparaître que tardivement dans l’histoire de l’étang, à en croire l’évolution des cortèges floristiques. La variation granulométrique reflète donc, pour l’essentiel, celle des apports sédimentaires. On écartera a priori l’hypothèse d’une modification des sources d’alimentation par recul de tête des thalwegs : elle impliquerait en effet, en atteignant les faciès molassiques sommitaux, un accroissement de la fraction sableuse vers le haut de la carotte. Ce sont donc les variations du système morphogénique en acte sur les versants (compétence des écoulements, types d’érosion liés au couvert végétal et/ou aux modes d’occupation du sol) qui ont déterminé la nature des apports sédimentaires.

Analyse minéralogique

Analyse minéralogique de la roche totale

12L’analyse minéralogique de la roche totale confirme l’analyse granulométrique. La roche totale est composée de quartz, de calcite et d’argiles. La dolomite et les feldspaths se rencontrent épisodiquement à l’état de traces (moins de 1,5 %). La composition minéralogique de la roche totale présente verticalement une diminution du taux de quartz –qui passe de 45 % à 19 % de la base au sommet du sondage– et une augmentation concomitante des taux de calcite et d’argile. Cette tendance générale est interrompue deux fois, au niveau 380 et dans la partie supérieure, au niveau 130, par la chute brutale du taux de quartz, qui tombe respectivement à 25 et 15 %. On peut constater que le premier accident coïncide avec une légère augmentation du rapport smectitc/illite et de l’indice de cristallinité de la smectite. En revanche, le second correspond à un pic du taux de matière organique, à un gonflement de la fraction sableuse, à un léger recul du taux de calcium et à un effondrement du rapport smectite/illite ainsi que de l’indice de cristallinité de la smectite.

Analyse minéralogique de la fraction argileuse

13La fraction argileuse est constituée de smectite, globalement majoritaire, et d’illite. La kaolinite et la chlorite sont subordonnées. Les variations verticales des proportions mettent en évidence deux ensembles.

  • De la base du sondage jusqu’au niveau 270, la smectite prédomine largement et conserve une proportion constante (80 % en moyenne). Le rapport smectite/illite oscille entre 3,5 et 4,5. L’indice de cristallinité de la smectite reste à peu près stable à un niveau élevé (Vp = 0,77 en moyenne), indiquant des minéraux bien cristallisés, comparables à ceux présents dans les affleurements du substratum. La kaolinite et la chlorite sont attestées en faibles proportions.

  • Au‑dessus du niveau 270, on observe une dégradation très nette des paramètres minéralogiques. Dans l’ensemble, le taux de smectite décroît au profit de l’illite et, dans une moindre mesure, de la chlorite. L’altération croissante de la smectite s’accompagne d’une diminution de la proportion de ce meme minéral. Cette évolution s’opère par paliers successifs, dont le niveau 130 marque l’acmé : le taux de smectite s’effondre, le rapport smectite/illite passe sous la barre de 1 et l’indice de cristallinité de la smectite s’approche de 0,2. Au‑dessus, entre les niveaux 100 et 70, une tendance inverse se dessine. Le taux de smectite remonte à 75 %, le rapport smectite/illite à 2,5 et l’indice de cristallinité de la smectite à 0,8. Enfin, au‑dessus du niveau 80 s’opère une nouvelle dégradation des paramètres minéralogiques.

Taux de matière organique

14La courbe de la matière organique présente une évolution régulière, interrompue par deux pics aux niveaux 350 et 130. Le taux passe alors brusquement d’une valeur moyenne inférieure à 1 % à respectivement 1,8 et 1,3 %. On soulignera l’anticoïncidence des courbes de la matière organique et des paramètres minéralogiques et granulométriques dans les deux tiers supérieurs de la séquence. Le second pic coïncide précisément avec la régression brutale des taux de quartz, l’augmentation corrélative des argiles, en particulier les illites, la chute du rapport smectite/illite et de l’indice de cristallinité de la smectite. La tendance s’inverse entre les niveaux 110‑60, pour reprendre ensuite au sommet de la séquence. Chaque augmentation du taux de matière organique liée au décapage des sols correspond à une poussée des apports fins (argiles et limons fins).

Taux de calcium

15La courbe du calcium présente un aspect cyclique caractérisé par des oscillations de faible amplitude, devenant plus amples dans les deux tiers supérieurs de la carotte. On observe toutefois un « trend » ascendant assez net depuis la base de la carotte où le taux de calcium est d’environ 35‑40 % jusqu’à son sommet où les valeurs atteignent quasiment 50 %. La courbe se calque presque parfaitement sur celle de la matière organique (pics aux niveaux 460, 350, 250). On constate toutefois un décalage net, dans le tiers supérieur de la séquence, entre le creux prononcé de la courbe du calcium au niveau 200 et celui de la matière organique, qui ne s’exprime qu’au niveau 170. De même, le creux de la courbe du calcium au niveau 100 ne se répercute qu’aux niveaux 90‑70 de la courbe de matière organique.

  • 1 L’accroissement régulier de la part de la fraction fine comprise entre 2 et 20 μm s’observe égaleme (...)

16Pour résumer, deux modes de fonctionnement successifs du milieu peuvent être distingués. Dans la partie inférieure de la carotte (500‑270) prédominent des minéraux argileux issus du substrat géologique, associés à une granulométrie grossière témoignant de décharges détritiques régulières. La smectite, abondante et bien cristallisée, reflète une couverture pédologique stable, sur des versants où les écoulements concentrés tendent davantage à inciser qu’à ruisseler en nappe. Dans la partie médiane (270‑170) s’opère une amorce de dégradation des paramètres minéralogiques, dans un contexte d’affinement très net de la granulométrie, indiquant peut‑être des formes d’érosion aréolaire. Enfin, dans la séquence supérieure (170‑0), la sédimentation est de plus en plus alimentée par l’érosion des sols : les minéraux argileux de type smectite sont moins abondants et mal cristallisés, la granulométrie est plus fine, le taux de matière organique en augmentation. Il faut probablement voir là les effets d’un ruissellement diffus sur les versants, accéléré par l’extension des surfaces défrichées et mises en culture1. Les variations de détail (retour à la situation antérieure aux niveaux 120‑60) montrent que l’histoire de l’occupation du sol connaît des fluctuations.

3.1.2.2 Analyse pollinique

17Avant de présenter les résultats de l’analyse pollinique, il convient de rappeler que la végétation bordant actuellement les rives de l’étang du Pourra se compose d’une ceinture caractéristique des milieux palustres à chénopodiacées et joncs. Les vestiges d’anciennes oliveraies occupent les versants reconquis, comme les plateaux, par une garrigue à Quercus coccifera, Ulex parviflorus et Rosmarinus officinalis. Quelques bosquets à Quercus ilex subsistent çà et là, tandis que le fond du vallon qui sépare l’étang de celui de Citis, au nord, est couvert d’une pinède (Pinus halepensis).

Évolution du rapport PAIT

18Deux ensembles inégaux peuvent être distingués au sein de la courbe exprimant la proportion de pollens d’arbres sur le total des pollens (rapport PA/T) (fig. 28).

  • Dans les 4 m inférieurs de la carotte, les arbres produisent les deux tiers du total des pollens (60 à 70 % en moyenne). La régularité de la courbe confirme l’image d’un paysage forestier aux versants stables couverts de sols bien développés. L’érosion est limitée à quelques ravins. Cet état correspond à une emprise humaine sur l’environnement très modeste, voire encore inexistante. Il se recrée momentanément entre les niveaux 120 et 60.

  • Dans le mètre supérieur de la carotte, les pollens d’herbacées sont désormais au moins aussi abondants que les pollens d’arbres : leur part varie entre 43 et 65 %, pour une moyenne de 50 à 60 % contre 35 % dans la partie inférieure de la séquence. L’inversion du rapport PA/T s’opère brusquement, sans transition. L’emprise humaine sur les sols est incontestable.

FIG. 28 – Diagramme sédimento‑palynologique simplifié de la carotte du Pourra.

19L’ensemble de ces faits atteste que l’impact humain sur la végétation, de plus en plus pesant depuis le Néolithique, devient irréversible à partir d’un certain moment, en raison d’une sédentarisation accrue qui se traduit par la fixation et l’extension des cultures permanentes. En l’absence de datation, il est impossible de déterminer précisément quand a lieu ce basculement définitif qui voit la disparition de la végétation de type thermophile et l’essor des garrigues. On notera toutefois que l’inversion du rapport PA/T est précédée d’une période d’instabilité (entre 210 et 160), caractérisée par une amplification des oscillations de la courbe. Celle‑ci pourrait trahir l’impact des premiers défrichements néolithiques.

Analyse pollinique globale

  • 2 Les dix échantillons prélevés à la base de la carotte jusqu’au niveau 460, trop pauvres en grains, (...)

20L’examen des variations majeures de fréquence des différents taxons permet d’affiner l’image précédente. Les palynologues distinguent nettement deux séquences, qui coïncident avec une limite sédimentologique (passage des sables limoneux aux limons sableux) impliquant un changement d’instrument de prélèvement2. Cela pourrait être l’indication d’un hiatus dans la sédimentation.

Séquence inférieure (460‑260)

21Dans la séquence inférieure (A) prédominent les pollens d’arbres mésothermophiles tels que Pinus (sylvestris), Quercus (surtout le type pubescens) et Corylus. Les herbacées, peu abondantes, sont essentiellement représentées par Poaceae, Chenopodiaceae et Artemisia. Cet ensemble caractérisé par l’abondance de Corylus, la présence de Cupressaceae et de Betula aux côtés de Quercus t. pubescens et des compagnes de la chênaie caducifoliée (Ulmus, Tilia, Ligustrum, Vitis, Acer, Papilionaceae, Fraxinus et Rosaceae) reflète une végétation de climat médio‑européen frais et humide, installée dans un milieu stable. Il est relativement homogène, mais trois sous‑ensembles peuvent être distingués.

  • A1 (460‑420) correspond à l’installation de la végétation en question : on observe la nette décrue de Pinus, celle, plus faible, d’Artemisia et de Cichorioideae, la rapide augmentation de Corylus et la courbe très accidentée de Quercus t. pubescens.

  • A2 (420‑320), avec des fréquences continues de Quercus t. ilex, Oleaceae, Pistacia, Ericaceae et une diversification des herbacées telles que Ranunculaceae, Rosaceae, Papilionaceae, suggère un essor de la chênaie verte et un climat plus doux et plus humide ; quelques notations isolées d’Abies méritent d’être signalées.

  • A3 (320‑260), où l’amorce d’une lente décroissance après son acmé de la courbe de Quercus t. pubescens, d’Ulmus et Spirogyra, les oscillations de Corylus, la disparition de Betula, les notations groupées d’Olea et le gonflement d’Artemisia seraient l’indication ténue d’une zone plus sèche et peut‑être plus froide, du fait de la quasi‑disparition de Carpinus.

Séquence supérieure (260‑0)

22La succession floristique observée dans la séquence supérieure (B) s’inscrit dans la dynamique de l’histoire holocène de la végétation provençale. Là encore, on peut distinguer trois phases.

  • B1 (260‑160), dont l’évolution est essentiellement marquée par la disparition définitive des Cupressaceae, le déclin accéléré des fréquences de Corylus, les oscillations de Quercus t. pubescens et d’Ulmus, l’apparition d’Abies que l’on situe habituellement vers 6500 BP –et la recrudescence de Quercus t. ilex. Pinus atteint son apogée à la fin de cette période, au moment même où Quercus t. pubescens est à son point le plus bas depuis le début de la séquence. On note également le gonflement d’Artemisia –quelquefois signalé par H. Triat‑Laval (1978 : 223) au Boréal– et surtout des Chenopodiaceae, ainsi que, dans une moindre mesure, de Tilia et Alnus. Enfin, on observe une amplification des variations du rapport PA/T dans la moitié supérieure de la séquence, avec un premier minimum à 53 % et un maximum absolu à 78 %.

  • B2 (160‑45) correspond au déclin progressif –mais définitif– de la végétation arborée, avec l’inversion du rapport PA/T, l’effondrement de Pinus et de Quercus t. pubescens après un ultime sursaut, le déclin continu de Corylus, puis d’Abies et la quasi‑disparition d’Ulmus. On observe en revanche l’essor de Quercus t. ilex et d’Alnus, l’apparition et le développement rapide de Fagus, ainsi qu’un léger gonflement des notations de Betula. En ce qui concerne les herbacées, l’évolution majeure enregistrée réside dans l’essor massif d’Artemisia, dont le pic impressionnant coïncide avec le recul et la disparition momentanée des Chenopodiacede et, dans une moindre mesure, des Cyperaceae et des Sparganiaceae. L’hypothèse d’un assèchement de l’étang est confirmée par le niveau d’oxydation de la cote 65, qui correspond précisément à l’apogée d’Artemisia et à la disparition complète des Chenopodiaceae. On note par ailleurs le développement de Plantago et de Cerealis vers le milieu de cette phase, ainsi que l’apparition tardive d’Olea.

  • B3 (45‑0) marque le terme de l’évolution précédente, avec la disparition de Quercus t. pubescens, Fagus, Ulmus, Betula et Abies, et l’expansion de Quercus t. ilex puis d’Olea. Corylus et Alnus sont encore notés, tandis que Juglans fait une timide apparition. L’évolution des herbacées se caractérise par le déclin brutal d’Artemisia, l’essor corrélatif des Chenopodiaceae et le renforcement des espèces cultivées (Cerealis), ainsi que de leurs commensales (Plantago, Centaurea). Le rapport PA/T se maintient définitivement sous la barre des 50 %, témoignant de la généralisation de l’agro‑système. L’essor d’Olea sur un fond de raréfaction des pollens d’arbres autres que Pinus signale la culture historique du taxon dans un paysage déforesté.

3.1.3 L’évolution du bassin‑versant de l’étang du Pourra

23Une lecture des sédiments de la carotte du Pourra en terme d’évolution du paysage peut être proposée à la lumière des observations précédentes. On voit se dessiner deux périodes successives, caractérisées par deux modes de fonctionnement du milieu, que traduisent la nature des sédiments et la flore pollinique.

3.1.3.1 Chrono‑zonation de la séquence sédimentaire

24Les différents événements observés dans l’ensemble supérieur (développement d’Abies suivi de celui d’Alnus, de Fagus, d’Olea et de Juglans), plusieurs fois datés en basse Provence, sont les repères précis de la séquence holocène (Triat‑Laval 1978 ; 1982). Des corrélations avec la chronostratigraphie peuvent être établies dans cet ensemble, même en l’absence de datations, mais il faut avouer que, sans cet argument, la base de l’Holocène n’apparaît pas clairement dans le diagramme.

  • 3 Dans les Alpes maritimes, la chênaie paraît peu affectée par cet épisode froid (Beaulieu 1977).

25La zone A3 pourrait correspondre à la transition entre le Tardiglaciaire et l’Holocène. Le mouvement d’augmentation de Pinus et la reprise fugace de Corylus puis d’Ulmus, que l’on observe du niveau 300 à 280, peuvent être interprétés en termes de recolonisation forestière. Dans cette hypothèse, il faut admettre qu’en raison de la situation hydrogéomorphologique du Pourra, la végétation arborée aurait peu accusé le contre‑coup de l’épisode froid du Dryas récent, pourtant bien attesté en basse Provence : en effet, il ne peut lui être attribué que la base de la zone A3, où l’on observe une chute brutale mais momentanée de la représentation de Pinus et de Corylus, tandis que, paradoxalement, Quercus t. pubescens est à son apogée, avant d’entamer, il est vrai, une lente et régulière décroissance (Triat‑Laval 1978 : 218‑219 ; Laval et al. 1991a)3. Cette « anomalie » pourrait aussi bien résulter d’une superposition avec hiatus : une partie de l’Holocène, antérieure à 6500 BP au moins (démarrage d’Abies), reposerait sur une partie de l’interstade tardiglaciaire. L’avantage évident de cette hypothèse est de ne pas remettre en cause les conséquences drastiques du Dryas III sur la végétation, telles qu’elles apparaissent dans des régions plus septentrionales.

  • 4 L’auteur évoque toutefois « une faible et fugace encore que nette poussée de Corylus centrée sur 84 (...)

26Quelle que soit l’hypothèse retenue, les dates isotopiques de la base ne peuvent être contournées : ou bien elles sont exactes et elles suggèrent soit une hétérochronie de l’interstade tardiglaciaire, soit l’existence d’une pulsation chaude préludant au Bölling (un « pré‑Bölling ») ; ou bien elles sont inexactes par vieillissement et elles permettent tout au plus d’attribuer cet ensemble au Bölling ou à l’Alleröd, qui correspondent à des périodes de réchauffement climatique. Cette deuxième hypothèse s’accorde avec la nécessité de rajeunir d’un ou deux millénaires les datations radiocarboniques. L’essor particulièrement précoce de Corylus et de Quercus pubescens dès la base de la carotte du Pourra invite à aller dans ce sens, de même que les notations continues de Quercus ilex à partir du niveau 420. Le développement de Corylus est daté des environs de 9800 BP en Europe du Nord‑Ouest, et sa véritable expansion a lieu un millénaire plus tard, vers 8800 BP, soit au tout début du Boréal (Godwin 1975 : 273). H. Triat‑Laval (1978 : 221‑222) éprouve cependant une vive réticence à caler la base du Boréal sur le développement de ce taxon, invoquant des lacunes sédimentaires liées à la modification des modes d’érosion4.

27L’hypothèse d’un hiatus peut également être envisagée dans la séquence supérieure, où le démarrage de Fagus, généralement placé à la base du Subboréal, vers 4500 BP, coïncide avec l’essor de Quercus t. ilex à partir du niveau 130 (B2), alors que leur développement est généralement décalé dans le temps.

3.1.3.2 L’évolution du milieu avant l’intervention de l’homme (Tardiglaciaire et début de l’Holocène)

  • 5 L’hypothèse de semblables refuges bioclimatiques a été plus récemment avancée à propos de la région (...)

28L’ensemble inférieur (500‑210) se différencie par une granulométrie assez grossière et une fraction argileuse homogène, dominée par des smectites très bien cristallisées. Les fluctuations des paramètres granulométriques et du taux de matière organique auraient une signification climatique. Les fractions granulométriques grossières apparaissent statistiquement liées à l’expression de la corylaie des rives des cours d’eau alimentant l’étang ; elles s’opposent aux fractions fines et à la matière organique avec lesquelles s’expriment préférentiellement les plantes plus nettement liées au plan d’eau. Cet ensemble traduirait par conséquent, sous une couverture végétale naturelle, le rôle d’écoulements linéaires concentrés en ravins inscrits dans le substratum bégudien. Les données polliniques confortent cette hypothèse, puisque la reconquête forestière s’opère précocement dans ce secteur qui bénéficie de conditions climatiques très favorables. Ces dernières ont probablement permis le maintien de « refuges » assurant la préservation des espèces thermophiles lors des épisodes froids du Pléistocène supérieur (Triat‑Laval 1978 : 217, 221)5. La végétation arborée semble en outre peu affectée par la récurrence froide du Dryas récent. Dès l’interstade tardiglaciaire, la rive occidentale de l’étang de Berre est couverte de pins sylvestres, de chênes pubescents et de noisetiers, végétation forestière caractéristique d’un climat frais et humide. Cette situation correspond à un état antérieur aux défrichements des premières communautés néolithiques. On sait que les groupes humains de la fin du Paléolithique chassaient les gros mammifères. L’étude de la faune du niveau magdalénien final de l’Abri Cornille (IS‑9) a permis d’identifier les restes de l’Antilope Saïga, caractéristique d’un milieu encore froid et humide. Le niveau montadien, daté de 8150 ± 130 BP, a livré les restes du Grand Bœuf, du Petit Cheval et du Cerf Élaphe, grande faune caractéristique d’un milieu boisé de ripisylve (Bonifay, Lecourtois‑Duc Goninaz 1977).

29On perçoit toutefois clairement à partir du niveau 270 l’amorce d’une modification des processus morphogéniques –la dégradation progressive des paramètres minéralogiques et l’affinement très net de la granulométrie (malgré quelques récurrences sableuses ou sablo‑limoneuses) indiquant des formes d’érosion aréolaire. L’analyse pollinique exclut l’hypothèse d’une intervention de l’homme, puisque cette évolution se place au début de l’Holocène, durant le Paléolithique supérieur et le Mésolithique, antérieurement à l’apparition d’Abies. Il faut probablement voir là l’effet d’un recul de la chênaie caducifoliée au profit de formations plus ouvertes, et donc plus favorables à l’action de l’érosion superficielle des sols. Les recherches anthracologiques conduites ces dernières années autour de l’étang de Berre trouvent ici une confirmation supplémentaire : la forêt de chêne blanc laisserait la place, dès le Préboréal, à une pinède associée à des formations sclérophylles (Bazile‑Robert 1985 ; Thinon 1988).

30Dans le même sens, les niveaux montadiens de l’abri de Mourre Poussiou (FO‑20), datés de 8980 ± 200 BP, ont livré une abondante malacofaune terrestre caractéristique d’un milieu de garrigue verte et de ripisylve (Escalon de Fonton, Lecourtois‑Duc Goninaz 1984 : 81‑94). Si le gros gibier est encore représenté à cette époque, les gastéropodes constituent une part importante de l’alimentation quotidienne des occupants, que la détérioration climatique liée à l’assèchement du Boréal oblige à se rabattre sur le petit gibier, la pêche et la récolte des mollusques. La grande faune des niveaux montadiens représente déjà moins de 10 % de la faune totale. Elle est surtout composée d’équidés et de bovidés. Rongeurs et lagomorphes totalisent 42,6 % des restes. Les mollusques terrestres, particulièrement abondants, représentent 75 % de la faune malacologique et 43,5 % de la faune totale. Leur consommation a donné lieu au phénomène culturel des escargotières, que l’on retrouve dans le secteur II de l’Abri Cornille (Inf. archéo. Gallia Préhistoire, 17, 2, 1974 : 665).

31Les géomorphologues rendraient volontiers l’assèchement relatif du climat responsable d’une reprise de l’érosion des versants observée dès le Boréal sur la rive orientale de l’étang de Berre (Jorda et al. 1991 ; Provansal et al. 1993 : 252). Dans la phase A3 (320‑260), l’inversion de tendance de la courbe de Quercus t. pubescens, la raréfaction d’Ulmus et de Spirogyra, les oscillations des pourcentages de Corylus, la disparition de Betula, les notations groupées d’Olea et le léger gonflement d’Artemisia associé au recul des Chenopodiaceae appuieraient l’hypothèse d’une séquence plus sèche et peut‑être plus froide, en raison de la quasi‑disparition de Carpinus. L’action des premières communautés agricoles s’inscrit par conséquent dans un milieu naturellement fragile (substrats hypersensibles à l’érosion différentielle, pentes fortes) et naturellement fragilisé par des conditions bioclimatiques défavorables.

3.1.3.3 L’évolution du milieu anthropisé (Holocène)

32Dans l’ensemble supérieur (210‑0), l’augmentation des fractions granulométriques fines et les variations quantitatives et qualitatives des minéraux argileux témoignent du rôle croissant des altérités dans la sédimentation (diminution du taux de la smectite et nette dégradation de sa cristallinité, corrélées positivement aux fluctuations du taux de matière organique). L’évolution de la végétation et l’inversion brutale du rapport PA/T à partir du niveau 100 découlent de l’intensification des défrichements. L’analyse statistique révèle d’ailleurs l’association des fractions granulométriques les plus fines avec les espèces végétales cultivées et/ou riveraines du plan d’eau. La convergence de tous ces indices implique une modification profonde du fonctionnement des versants, liée à l’impact croissant des sociétés agricoles sur le milieu. En effet, l’extension de l’agro‑système favorise les ruissellements diffus et l’alimentation de la sédimentation par les horizons pédologiques superficiels.

33Les premières atteintes d’origine anthropique à la végétation pourraient se traduire par une nette amplification des variations du rapport PA/T et de la courbe de Pinus, de Quercus pubescens et d’Artemisia dans la seconde moitié de la séquence B1 (210‑160). Elles seraient encore insuffisantes pour compromettre la prépondérance des pollens d’arbres dans le diagramme, mais favoriseraient la représentation de Pinus, qui atteint ponctuellement son optimum dans le niveau 170, au moment même où Quercuspubescens est à son point le plus bas. À partir de cette période (au‑dessus du niveau 210), datée du Néolithique par l’émergence d’Abies (6500 BP), l’évolution anticoïncidente de ces deux taxons est significative de l’effet sélectif des premiers défrichements.

  • 6 Sur l’impact écologique de la civilisation de Fontbouisse, voir Planchais 1987 : 82‑84. Les carotte (...)

34La présence de charbons de bois à partir du niveau 160 et la dégradation accélérée des paramètres minéralogiques –dont l’acmé coïncide avec le « pic » du taux de matière organique au niveau 130– trahissent une première crise d’érosion. Ses causes doivent sans doute être recherchées dans l’aggravation de la pression agro‑pastorale. Cet épisode est concomittant de l’apparition de Fagus, que l’on situe habituellement à la base du Subboréal, vers 4500 BP. L’hypothèse de défrichements par essartage peut donc être raisonnablement avancée, compte tenu de nos connaissances sur l’occupation du sol dans ce secteur au Néolithique final/Chalcolithique : outre le village de Miouvin (IS‑13), qui a fait l’objet de fouilles, les prospections systématiques ont révélé de multiples implantations sur les bas plateaux et en bordure des étangs6. Plusieurs gros sites pourraient correspondre à des établissements liés à la pratique de la culture sur brûlis. En outre, le feu a probablement été précocement utilisé dans la gestion des espaces pâturés.

  • 7 Sur les indicateurs polliniques de l’anthropisation, voir Behre 1986.
  • 8 Les sondages de l’étang de Berre signalent clairement l’impact humain à partir de 5000 BP environ ( (...)

35Les défrichements s’effectuent aux dépens de la chênaie caducifoliée, mais aussi de la pinède, dont les courbes s’effondrent littéralement, tandis que l’évolution d’Ulmus s’interrompt. Ils favorisent en revanche l’essor du chêne vert, plus résistant aux conditions édaphiques et apte à repousser après les incendies par reprise de souche. À partir du niveau 120, chaque déclin de Quercus pubescens est immédiatement suivi d’une bouffée de Quercus ilex. C’est là le signe d’une intervention humaine accrue sur la végétation (Triat‑Laval 1978 : 276‑282 ; 1982 : 110)7. Peu de temps après (niveau 100), l’inversion brutale du rapport PA/T coïncide avec le démarrage de la courbe de Cerealis, l’essor des commensales agricoles et zoophiles (Artemisia, Plantago) et des héliophytes en général. Au même moment, la reprise de Betula peut s’expliquer par son aptitude à germer sur les cendres des terres soumises à l’essartage. Héliophile et colonisateur des sols dénudés, tout comme Alnus qui atteint alors son plein développement, c’est un indicateur d’érosion et d’éclaircissement du couvert végétal dont la présence confirme les indications fournies par l’analyse sédimentologique : durant cette période, les défrichements affectent les sols profonds développés sous la chênaie pubescente (Triat‑Laval 1978 : 229, 266)8.

  • 9 Pour le Languedoc, voir Planchais, Parra Vegarra 1984.
  • 10 Ce décalage pourrait être imputé à un effet de « sédimentation pollinique retardée », les sols érod (...)

36Malgré toutes les remarques précédentes, l’étude géomorphologique conduite par M. Provansal et al. (1993) dans le secteur de Saint‑Blaise oblige à nuancer considérablement l’ampleur de la « crise » enregistrée par les paramètres minéralogiques. Les nappes détritiques contemporaines observées sur les versants des cuvettes étonnent en effet par leur minceur. En outre, l’action de l’homme a pu combiner ses effets avec la détérioration bioclimatique du Subboréal, dont l’épisode humide est assez bien connu en basse Provence (Frenzel 1966 ; Triat‑Laval 1978 : 262 ; Ballais et al. 1992)9. Dans la séquence B2 (160‑45) en effet, l’apparition et le développement de Fagus s’accompagnent momentanément d’un léger gonflement des notations d’Ulmus et de Betula, d’un pic d’Alnus et d’une reprise des Chenopodiaceae, cette dernière coïncidant avec un trou dans la courbe d’Artemisia. Cette fluctuation humide est probablement aussi à l’origine d’un haut niveau relatif de l’étang d’Engrenier (Provansal et al. 1993 : 258‑260). Enfin, la légère antériorité de la « crise » des paramètres minéralogiques (au niveau 120) sur l’inversion du rapport PA/T (niveau 90/100) pourrait être le signe du rôle déstabilisateur des conditions climatiques10.

  • 11 Sur les effets de sédimentation inverse, voir Jorda et al. 1993 : 227 ; Roux 1993 : 437‑439.

37Les effets de l’impact humain, qui se manifestent clairement dans la séquence supérieure de la carotte, apparaissent donc complexes. Ainsi, aux signes « anthropiques » qui s’expriment à leur apogée dans le niveau 130, succèdent progressivement des paramètres sédimentologiques évoluant pour un temps en sens inverse, jusqu’au niveau 60, pour se rapprocher des caractères de l’ensemble inférieur (meilleure expression des minéraux de la roche‑mère, légère augmentation des fractions plus grossières, diminution du taux de matière organique). Cette situation pourrait marquer l’aboutissement du décapage des sols et l’atteinte du substratum par l’érosion du fait d’une exploitation incontrôlée, ce que confirmerait l’augmentation du taux de remaniés11. On peut également envisager une reprise d’érosion limitée aux thalwegs sur des versants artificiellement protégés par une armature de « restanques ». Mais l’hypothèse d’une récession agricole ne peut en aucun cas être soutenue : outre qu’elle va totalement à l’encontre des données archéologiques, elle est incompatible avec l’inversion brutale et irréversible du rapport PA/T à partir du niveau 100 et avec l’extension corrélative des plantes cultivées et des commensales agricoles (Cerealis, Plantago, Artemisia). L’idée développée de prime abord selon laquelle le renversement de tendance des paramètres minéralogiques correspondrait à la déprise agricole du haut Moyen Âge n’est donc pas satisfaisante. Les carottages effectués dans les étangs de Berre et de l’Estomac attestent d’ailleurs de nouvelles crises d’érosion datées des environs de 1200 et de 800 BP. À Fos, les défrichements des xiexiie s. en sont probablement la cause.

  • 12 Les recherches des géomorphologues sur le delta de l’Arc ont également souligné la minceur des épan (...)

38L’intensification de l’occupation du sol à l’âge du Fer et à l’époque romaine tendrait à conforter l’archéologue dans l’idée d’une dégradation accrue du milieu. Or la carotte du Pourra et l’analyse géomorphologique des bassins‑versants contredisent précisément les données archéologiques en soulignant la minceur des dépôts susceptibles de correspondre à l’Antiquité et l’inversion des paramètres minéralogiques, confirmant ainsi les conclusions d’H. Triat‑Laval (1978 : 297) relatives au « faible surcroît de l’impact de la colonisation romaine sur une végétation depuis trop longtemps amoindrie ». Ce paradoxe pourrait être résolu de la manière suivante : la « crise » d’érosion qui précède (niveaux 160‑120) traduirait l’effet ponctuel des défrichements et des pratiques agro‑pastorales du Néolithique final/Chalcolithique ; postérieurement (120‑60), l’absence de dépôts, la reprise de l’incision verticale et l’inversion positive des paramètres minéralogiques reflèteraient un mode de mise en valeur du milieu fondamentalement différent, imposé par l’extension généralisée de l’agro‑système. On peut envisager la mise en œuvre de mesures conservatoires sur les versants, par des populations héritières d’une tradition agricole déjà plurimillénaire12.

39Par ailleurs, le niveau d’émersion observé à la cote 65 s’accommoderait bien avec l’hypothèse d’une fluctuation « sèche » du climat (Laval et al. 1991b : 271 ; Jorda et al. 1991 ; 1993 : 228‑230 ; Provansal et al. 1993 : 252 ; Leveau et al. 1993a : 383). L’assèchement naturel des étangs –accéléré par le comblement sédimentaire et éventuellement complété, dans le cas du Pourra, par des travaux de drainage– expliquerait la descente de l’habitat et l’extension de l’agriculture domaniale dans les zones basses du secteur des terres marneuses méridionales. La villa de Péricard (SM‑56), qui exploite le bassin‑versant de l’étang du Pourra (Plan Fossan), en constitue le meilleur exemple. Sur la rive opposée de l’étang de Berre, le delta de l’Arc présente un contraste du même ordre entre la fréquence des vestiges d’époque romaine et l’extension actuelle des zones humides ou immergées. Du point de vue pollenanalytique, le niveau d’exondation de la carotte du Pourra coïncide avec un recul des pollens d’arbres (creux des courbes de Pinus, Quercus pubescens, Quercus ilex, Corylus, Alnus, Fagus, disparition de Betula et Ulmus) et une augmentation des plantes cultivées, des commensales agricoles et des herbacées (essor de Cerealis, Plantago, Artemisia, Poaceae, Chicoraceae, Ericaceae, Asteraceae). L’assèchement des zones basses s’accompagne donc d’une extension et d’une généralisation de l’agro‑système, dont témoignent très clairement les prospections archéologiques. Le rapport PA/T atteint alors son minimum absolu à 35 %, contre 40 % dans les niveaux sommitaux de la carotte. Du point de vue sédimentologique, on constate une diminution ponctuelle des apports sableux, un pic du taux de quartz, du taux et de l’indice de cristallinité de la smectite corrélés à un taux minimum de matière organique. La raréfaction de la fraction sableuse s’explique par l’arrêt du transport aquatique vers le centre de l’étang, hypothèse que confirme l’absence de pulsation fine corrélative. Ces différents indices vont dans le sens d’une stabilisation naturelle ou anthropique des versants environnants, qui continuent cependant à être cultivés. La densité du petit habitat implanté en marge des grands domaines agricoles en est une preuve indiscutable.

  • 13 Les deux bouffées de Quercus ilex correspondent aux deux « crises » d’érosion subboréale et subatla (...)
  • 14 Sur le lien entre oléiculture et érosion, voir Leveau, Provansal 1993b : 211.

40Les niveaux sommitaux de la carotte (60‑0) correspondent à l’amorce d’une seconde « crise » d’érosion, caractérisée par une nouvelle dégradation des paramètres minéralogiques, un affinement accru et jusqu’alors inégalé des dépôts et un essor des taux de matière organique et de chlorite. Cette évolution trahit une reprise de l’érosion superficielle sur des sols jusqu’ici épargnés. Le diagramme pollinique donne l’image d’un paysage presque entièrement déboisé, où la chênaie caducifoliée a disparu, ainsi que la plupart des espèces arborées (Fagus, Ulmus, Betula), à l’exception du pin et du chêne vert qui connaissent un nouvel élan13. C’est probablement là la conséquence de l’extension médiévale et surtout moderne des terroirs cultivés, caractérisée par le développement de la céréaliculture et l’expansion de l’oléiculture à partir des xviie et xviiies., dans un contexte de « faim de terre » (Fabre 1988)14. En témoignent l’omniprésence des restanques dans le paysage, mais aussi l’essor de la courbe d’Olea, le développement tardif de Juglans, la fréquence continue des céréales et des commensales de l’agriculture et de l’élevage (Plantago, Artemisia, Centaurea, Poaceae). J. Bernard (1971 ; 1972) place la disparition définitive des espèces caducifoliées entre le xiiie et le xviie s. à Cassis. H. Triat‑Laval (1978 : 230‑231, 266) préfère y voir l’effet de l’agriculture gallo‑romaine. L’extension de la garrigue à Quercus coccifera, elle aussi mal datée, peut être imputée à la généralisation des incendies. Mais la péjoration climatique du Petit Âge Glaciaire a pu aggraver de manière déterminante les effets écologiques du maximum démographique en milieu rural.

3.1.4 Corrélations avec les séquences sédimentaires de l’étang de Berre

  • 15 Il s’agit des carottes C2, C3, C6 et C10 (Laval, Médus 1989 ; Laval et al. 1991b ; Roux 1993 ; Leve (...)

41Ces résultats se corrèlent relativement bien avec ceux obtenus dans l’étang de Berre, où quatre séquences sédimentaires ont été analysées à ce jour15. L’évolution observée à partir de l’intervention de l’homme sur le milieu est globalement parallèle. On peut y distinguer quatre phases.

  • Une phase ancienne, qui débute avec l’expansion d’ Abies, caractérisée par une dégradation progressive des paramètres minéralogiques, sous l’effet des premiers défrichements néolithiques.

  • Cette évolution aboutit à une première crise d’érosion majeure, contemporaine de l’expansion de Fagus au début du Subboréal (niveau 170 de la carotte C6, niveau 150 des carottes C2 et C3, niveau 130 de la carotte du Pourra).

  • On observe ensuite une évolution plus complexe dans les séquences de l’étang de Berre, où le maillage de prélèvement est plus resserré. On assiste à une série de reprises des paramètres minéralogiques, bien que la tendance générale aille dans le sens d’une dégradation structurelle, ponctuée par les épisodes érosifs de l’âge du Bronze, de l’Antiquité et du Moyen Âge, qui n’apparaissent pas aussi clairement dans la carotte du Pourra.

  • Enfin, une dernière phase est marquée par l’essor d’Olea, daté de 1204 + 293 BP dans la carotte C3 et postérieur à 1070 ± 70 BP dans la carotte C2. Cette évolution s’accompagne d’une dégradation irréversible des paramètres minéralogiques et floristiques. On ne peut exclure toutefois des décalages entre les séquences du Pourra et de l’étang de Berre, dans la mesure où les bassins‑versants d’échelle régionale de l’Arc et de la Touloubre sont relativement éloignés du secteur de Saint‑Blaise.

3.2 L’évolution des versants

3.2.1 L’apport de la géomorphologie

42L’image de l’évolution morphogénique du milieu telle qu’elle est perçue à travers le prisme déformant de la carotte du Pourra doit être complétée et pondérée par l’approche géomorphologique des bassins‑versants voisins. L’hypersensibilité latente des versants a probablement exagéré certains processus, du fait de la vigueur des pentes et des possibilités offertes par la géologie à l’érosion différentielle. À l’inverse, l’éloignement du sondage, localisé au centre de l’étang, a dû en effacer d’autres, ou en atténuer les effets (transports de blocs, décharges détritiques grossières). Les versants de l’étang du Pourra portent localement des colluvions et, au débouché du vallon de Vaupiane, un petit cône de déjection fossile mais, faute de coupes stratigraphiques, il est difficile de préciser l’origine de ces formations détritiques et leur rapport avec le remplissage de la cuvette. Les travaux dirigés par M. Provansal dans les bassins‑versants voisins apportent une réponse à ces questions (Iardino‑Lamazou, Meyer 1987 ; Bertucchi, Pelissier 1991 ; Bonnefoux 1992). Ils permettent de différencier les phases morphogéniques majeures qui sont à l’origine du paysage actuel, de mettre en évidence les seuils, les ruptures et les renversements de tendance –crises érosives, phases de pédogenèse, reprises d’incision– et de les corréler avec les données archéologiques et historiques (Provansal et al. 1993).

3.2.2 Présentation de coupes‑types

43Trois secteurs ont fait l’objet d’études approfondies : la rive est de l’étang de Lavalduc, la rive sud‑est d’Engrenier et le vallon de Mauvegeane.

3.2.2.1 La rive orientale de l’étang de Lavalduc

  • 16 L’étude de ce secteur a été abordée dans le cadre d’un travail de maîtrise (lardino‑Lamazou, Meyer  (...)

44La rive orientale de l’étang de Lavalduc a livré une série de coupes stratigraphiques dont l’observation permet de retracer assez précisément l’évolution du versant ouest du plateau de Saint‑Blaise16. Deux coupes‑types seront présentées, toutes deux localisées en contrebas de l’ancienne agglomération, dans l’anse sableuse formée par l’étang où certains auteurs ont voulu voir un port (Bouloumié 1984 : 77‑78). L’abondance du mobilier archéologique dans ce secteur fournit de précieux indicateurs chronologiques.

Coupe de Saint‑Blaise

45La première coupe est située à l’extrémité nord de l’anse, au pied du site de Saint‑Blaise, immédiatement en arrière d’une structure bâtie incurvée d’époque moderne. La stratigraphie révèle deux phases majeures de dépôt entrecoupées d’un épisode de pédogenèse.

46À la base, et recoupée par ce mur, on observe une nappe de versant sablo‑limoneuse indurée de teinte jaunâtre, à passées sableuses litées de l’amont vers l’aval, emballant de gros blocs issus du plateau molassique. Ce niveau dont l’épaisseur excède un mètre est totalement dépourvu de mobilier archéologique et de charbons de bois. L’analyse spectroscopique d’un échantillon prélevé dans les sables a révélé leur origine éolienne (com. pers. M. Provansal). Vers son sommet, cette couche est surmontée d’un niveau brun limoneux à circulations carbonatées, contenant des cailloutis très altérés. Ce niveau s’achève par une passée rougeâtre remaniant des marnes bégudiennes. L’encroûtement sommital à circulations carbonatées pourrait témoigner d’une phase de pédogenèse.

47Cette séquence est tronquée par une nappe de versant ravinante qui débute par un niveau de gros blocs hétérogènes de taille décimétrique auquel succède une nappe colluviale argilo‑limoneuse ocre, avec au milieu un niveau grisâtre contenant de nombreux artefacts antiques (amphore africaine et orientale, céramique sigillée tardive estampée et commune grise tardive). L’épaisseur de cette nappe atteint 1,60 m. La malacofaune y est semblable à l’actuelle.

48La nappe inférieure s’est déposée dans des conditions bioclimatiques très différentes de celles qui existent aujourd’hui. Elle témoigne d’une période d’érosion intense au cours de laquelle les ravinements ont attaqué le substrat molassique, constituant des couloirs d’éboulis. On pense à une formation tardiglaciaire élaborée dans un contexte climatique plus froid que l’actuel et sur des versants dénudés. En revanche, le mobilier contenu dans la nappe supérieure invite à y voir une formation postérieure à la fin de l’Antiquité et d’origine anthropique.

Coupe de l’anse de Saint‑Blaise/Lavalduc

49La seconde coupe se situe au sud de la précédente, au fond de l’anse. Elle présente une série stratigraphique complexe, d’une puissance de trois mètres (fig. 29).

FIG. 29 – Coupe géomorphologique relevée dans l’anse formée par l’étang de Lavalduc au pied du site de Saint‑Blaise.

50On observe à la base une couche sableuse de teinte verdâtre épaisse de 0,20 m. S’y superpose une première nappe colluviale, épaisse de 0,15 m et composée d’une matrice d’argiles rouges emballant de nombreux éléments grossiers et anguleux. Une seconde passée sableuse, plus épaisse que la précédente (0,50 m), est surmontée d’une deuxième nappe colluviale sablo‑limoneuse de 0,60 m, de teinte jaunâtre, contenant quelques éléments grossiers issus du substrat molassique. Puis on remarque un ensemble associant, sur un même niveau, une passée sableuse et une formation rouge interprétée comme un ancien sol déplacé. Une passée sableuse de 0,08 m s’y superpose. Enfin, la série est couronnée par une nappe colluviale à matrice limono‑sableuse de couleur rouge englobant de nombreux éléments grossiers, dont l’épaisseur atteint un mètre en moyenne.

51Cette stratification, plus complexe et plus complète que la précédente, présente une alternance de dépôts de versant et d’apports éoliens, entre lesquels s’intercale une phase de pédogenèse. La conformation de l’anse a permis le placage et la conservation de ces sables sous l’action des vents dominants de nord et de nord‑ouest, alors qu’ailleurs ceux‑ci ont disparu. Outre les implications liées à l’origine hydroéolienne des cuvettes, la présence de dépôts éoliens successifs –au nombre de quatre au moins– indique un phénomène épisodique, répété et non pas limité à une période climatique déterminée. Elle révèle, indirectement, une succession de phases d’assèchement de l’étang.

3.2.2.2 Les rives orientale et méridionale de l’étang d’Engrenier

52Deux séries de coupes correspondant à des toposéquences complémentaires ont été examinées sur la bordure orientale et méridionale de l’étang d’Engrenier (Bertucchi, Pelissier 1991 : 19‑34).

Coupes du versant oriental d’Engrenier

53Les coupes dégagées par un haut niveau de l’étang reproduisent le schéma observé à Lavalduc, ce qui ne doit pas étonner dans la mesure où il s’agit du même versant.

54À la base, on observe une formation de blocs issus de la roche‑mère marno‑molassique et ravinant le substrat bégudien. La granulométrie décroissante passe verticalement de gros blocs à de petits cailloux emballés dans une matrice sablo‑limoneuse indurée. L’encroûtement sommital à pseudo‑mycélium rappelle également les coupes précédentes. Cette formation épaisse d’environ deux mètres est surmontée d’une séquence colluviale d’un mètre à matrice limoneuse sombre s’éclaircissant vers le sommet.

55La première phase correspond à une incision torrentielle du substrat dans un contexte bioclimatique froid à végétation clairsemée : la taille décimétrique des blocs mis en mouvement invite à penser que le recul de tête des ravins a provoque un effet de soutirage des corniches molassiques. Le grano‑classement négatif montre un changement de dynamique, probablement impliqué par l’amélioration climatique tardiglaciaire. L’adoucissement du climat postglaciaire aboutit à la constitution d’un sol, sur un versant stabilisé par une végétation protectrice. Celui‑ci est probablement remanié lors d’un nouvel épisode détritique, comme semble l’indiquer la teinte brune des dépôts et la proportion élevée de matière organique.

56La coupe repérée en contrebas du petit oppidum de Castillon (PB‑1) a révélé la présence d’aménagements de versants dont certains pourraient être liés à l’occupation antique du plateau. La formation la plus récente, qui est couronnée par un mur de restanque moderne, remanie en effet deux lits de pierres superposés, dont l’un, visible sur une dizaine de mètres, était associé à un tesson d’amphore marseillaise (Bertucchi, Pelissier 1991 : fig. 13‑15). Il pourrait s’agir là de vestiges de murettes de culture antiques. On les rapprochera d’un mur recoupé au sud‑est de l’étang d’Engrenier (PB‑7) par le creusement d’une tranchée, qui contenait à sa base des fragments de céramique sigillée sud‑gauloise et d’amphore gauloise. Il semble, d’après sa disposition, que cet aménagement ait été destiné à retenir la terre du vallon situé en arrière, antérieurement à un dispositif similaire édifié à l’époque moderne.

Coupes de la marge méridionale d’Engrenier

57Une tranchée ouverte en 1990 au sud de l’étang d’Engrenier, au quartier de la Mérindole, en bordure nord de la D50b, a fait apparaître à la base une formation torrentielle à grano‑classement positif au sommet de laquelle se retrouve l’épisode pédogénétique tardi‑ et/ou post‑glaciaire observé sur les versants.

58Le niveau inférieur à galets bégudiens remaniés indique un écoulement virulent à chenaux torrentiels du sud vers le nord, dans un contexte climatique drastique de type periglaciaire. L’affinement des apports alluviaux indique une amélioration des conditions de dépôt. Cette évolution s’achève par la formation d’un sol orangé à tendance fersiallitique, dont le développement implique de meilleures conditions de drainage sur la bordure de l’étang. Ce sol a fait l’objet d’analyses géochimiques et minéralogiques attestant une altération assez réduite des smectites, une diminution de 50 % du rapport smectite/illite et un lessivage modeste (Provansal et al. 1993 : 255‑257 et fig. 3‑4). Recouvert par des limons noirs palustres datés du Néolithique final, il a pu se développer dans le contexte tempéré et boisé de l’interstade tardiglaciaire et du début du postglaciaire.

59Deux séquences sédimentaires se superposent à cet ensemble basal. La première témoigne d’une reprise détritique, signalée par un lit de galets surmonté de limons jaunes grossiers à minéraux argileux altérés, passant rapidement à des faciès hydromorphes à limons sableux noirs. Ces derniers, datés vers 4480 ± 280 BP (LGQ 609) dans la coupe d’un canal situé à quelques mètres de l’étang, correspondent à un haut niveau du plan d’eau qui a provoqué l’engorgement hydrique de la dépression. L’accélération de l’érosion des versants dont témoignent à la fois la carotte du Pourra et les coupes stratigraphiques a pu également compliquer le drainage des zones basses.

60La dernière séquence détritique est constituée d’apports colluviaux d’un à deux mètres d’épaisseur, tronqués sur le rivage de l’étang par un niveau de plage remaniant des scories industrielles du xixe s.

61Comme sur les versants, la présence de lits de galets fracturés associés à des tessons antiques et post‑antiques dans cette dernière séquence évoque des semelles de labours intercalées entre des phases de colluvionnement. Plusieurs observations vont dans le sens d’une mise en valeur ancienne de la marge méridionale d’Engrenier :

  • d’une part, la dispersion de très nombreux tessons de céramique antique sur près de 25 ha, qui évoque des épandages agricoles remaniés par les hauts niveaux modernes du plan d’eau ;

  • d’autre part, la présence d’établissements gallo‑romains sur la bordure de cette dépression (PB‑7/11/6, FO‑33) ;

    • 17 Ce toponyme d’origine romane est attesté dans les livres terriers de 1467 et 1501 (Coye, Lagrue 198 (...)

    des textes médiévaux signalent ensuite ce secteur comme l’un des plus fertiles du terroir du castrum de Fos ; le toponyme Engrenier dérive d’ailleurs de la forme romane En Granier, dont la racine gran signifie « grain »17 ;

  • enfin, la coupe de la tranchée a fait apparaître deux fosses de 0,80 m de profondeur bourrées de galets cassés au sommet du vertisol ; l’ouverture d’une autre tranchée à 600 m au nord‑ouest, en 1988, avait permis d’observer deux autres fosses du même type au sud de l’étang ; il pourrait s’agir là de tentatives de drainage antiques ou médiévales.

3.2.2.3 Le vallon de Mauvegeane

62La reprise d’incision récente du petit cours d’eau intermittent qui s’écoule au fond du vallon de Mauvegeane a dégagé une coupe intéressante à plusieurs titres (Bertucchi, Pelissier 1991 : 35‑39 et fig. 31‑35). Ce vallon d’orientation est‑ouest aboutit perpendiculairement dans le vallon méridien de Massane, qui draine la dépression de Magrignane vers l’étang de Berre. Il a fait l’objet d’une occupation continue depuis le Chalcolithique jusqu’à l’époque moderne. Plusieurs sites repérés en prospection se sont implantés sur la petite terrasse alluviale développée sur sa rive droite et sur les premiers étagements du versant du plateau de Caderaou. En revanche, le versant du plateau du Lèbre, qui surplombe le ruisseau au sud, interdit toute implantation du fait de son escarpement très prononcé. C’est lui qui a fourni l’essentiel des apports latéraux. L’un des problèmes archéologiques posés dans ce secteur est l’abandon précoce d’un site augustéen (SM‑37) implanté sur un replat structural dominant le vallon au nord et le développement consécutif d’un nouvel établissement au débouché de ce vallon sur celui de Massane (SM‑35), dans une zone aujourd’hui saisonnièrement sujette aux débordements du cours d’eau.

63La coupe présente trois séquences superposées (fig. 30). À la base, on observe un niveau à limons fins jaunâtres et cailloutis, contenant quelques charbons de bois et des traces de pseudo‑mycélium. L’origine alluviale de cette nappe est probable, tout comme ses caractéristiques anthropiques. La seconde séquence, plus complexe, présente des variations latérales et verticales de faciès. Elle se caractérise par des apports de blocaille dont certains paraissent organisés en une murette perpendiculaire à la pente. Plusieurs arguments militent en faveur de cette hypothèse : l’alignement, la superposition et la dimension importante des blocs, l’homogénéité de la matrice, la différence entre les sédiments accumulés de part et d’autre, enfin les poches de charbon et surtout les circulations carbonatées indiquant un drainage en arrière de la supposée restanque. Les dépôts fins liés à ces blocs correspondent à des limons argileux issus directement de l’érosion du substrat bégudien. Ils se caractérisent par une forte teneur en carbonate de calcium. Enfin, la nappe limoneuse supérieure fossilise l’ensemble, dont elle se distingue nettement par sa teinte brune, par l’absence de blocs et par son évolution pédologique. Elle est elle‑même couronnée par un mur de restanque moderne.

FIG. 30 – Coupe relevée sur le versant de Mauvegeane montrant une murette fossile (d’après Bertucchi, Pelissier 1991 : fig. 32).

64L’examen des berges du ruisseau met en évidence une série d’emboîtements et d’incisions dont l’histoire est en partie conditionnée par le fonctionnement du versant et son aménagement par l’homme. On peut restituer le schéma d’évolution suivant (fig. 31). Une première phase d’accumulation de blocs sur le versant correspondrait au phénomène de soutirage torrentiel observé sur la bordure des étangs de Lavalduc et d’Engrenier, dans un contexte climatique agressif (périglaciaire ?) à végétation clairsemée. Lui succéderait une phase d’incision linéaire au cours de laquelle se serait creusé un thalweg d’une dizaine de mètres de largeur et au moins quatre de profondeur. Cette évolution implique une stabilisation des versants, à la faveur du développement d’un sol sous couvert végétal protecteur. On pense à la phase de reconquête forestière post‑glaciaire.

FIG. 31 – Schéma d’évolution du versant méridional du vallon de Mauvegeane (d’après Bertucchi, Pelissier 1991 : fig. 35).

65La mise en place de la nappe inférieure de la coupe correspondrait à une seconde phase d’érosion du versant liée aux premiers effets des défrichements, comme semble l’indiquer l’affinement des dépôts, qui contiennent en outre des charbons de bois. On peut mettre cette évolution en rapport avec l’établissement chalcolithique (SM‑36) implanté sur la terrasse alluviale, en bordure du cours d’eau. Les apports latéraux auraient provoqué le comblement progressif du thalweg. Une nouvelle phase d’incision aurait dégagé la terrasse sur laquelle était implanté le site préhistorique, et sur laquelle se développe un établissement gallo‑romain occupé du ier au vie s. (SM‑35). Le thalweg est encore visible sur trois ou quatre mètres de largeur, pour une profondeur de un à deux mètres minimum. On est tenté de mettre cette évolution en rapport avec une stabilisation artificielle du versant, dont témoigneraient les vestiges d’anciennes murettes de culture, sur le modèle observé dans le secteur d’Engrenier. Une ébauche de pédogenèse aurait pris forme en arrière de cette armature protectrice, tandis que l’aménagement des berges du ruisseau aurait permis d’assainir le fond du vallon, devenu cultivable. On aurait là l’explication de l’abandon prématuré de l’établissement augustéen de Mauvegeane (SM‑37) et du glissement de l’occupation vers le débouché du vallon (SM‑35). Le niveau légèrement régressif de l’étang de Berre a pu en outre faciliter le drainage du vallon de Massane et de la dépression de Magrignane, favorisant l’implantation, au nord de cette dernière, d’un habitat aux formes originales, qualifié de « polynucléaire ».

66L’abandon de ces aménagements serait responsable d’une reprise du décapage de versant antérieure à l’implantation des restanques modernes, datées des xviiie et xixe s. Le cadastre de 1810 (feuille 4, sections B et C) montre clairement une solution de continuité dans l’organisation du parcellaire de part et d’autre du cours d’eau. Les murs de terrasses modernes perpendiculaires au vallon, encore visibles aujourd’hui, sont nettement disjoints, témoignant de l’antériorité de l’incision du thalweg. Ce même cadastre signale en outre à cet endroit précis l’existence de « ravins » déjà inscrits dans le paysage de l’époque. Leurs ramifications, elles aussi figurées, sont peut‑être à l’origine de la brusque interruption du chemin bordant le ruisseau et de son détournement vers le nord, sur un point plus élevé, la partie inférieure du vallon étant devenue impraticable.

3.2.3 Synthèse de l’évolution des versants

67Les coupes de Lavalduc, d’Engrenier et de Mauvegeane, localisées dans un rayon de moins de trois kilomètres autour de l’étang du Pourra, ont donc enregistré au cours des derniers millénaires trois périodes d’instabilité des versants, dont les deux dernières se situent dans un contexte d’anthropisation importante du milieu. Ces périodes d’activité érosive sont interrompues par deux phases de relative stabilité. L’analyse géomorphologique corrobore par conséquent les données de la carotte du Pourra et permet d’en élargir les conclusions à l’ensemble du secteur étudié. La première séquence détritique peut être attribuée aux conditions bioclimatiques du Tardiglaciaire et du début de l’Holocène. La seconde, à la colonisation progressive du milieu par les sociétés agricoles néolithiques. La troisième, au surpeuplement rural de l’époque moderne. D’une manière surprenante a priori, la Protohistoire et l’Antiquité semblent correspondre à un hiatus sédimentaire. Enfin, comme dans la carotte du Pourra, l’évolution granulométrique des dépôts se caractérise par un enrichissement progressif en matériel fin.

68À la base des séquences examinées se rencontre systématiquement une formation hétérogène à blocs correspondant à un épandage torrentiel grossier. Déposée dans un contexte rhexistasique, elle évoque des conditions de dépôt périglaciaires. Cette phase n’apparaît pas dans la carotte du Pourra, dont la base, datée de 14800 ± 290 BP, doit probablement être rajeunie. Contrairement à ce qui est observé dans d’autres secteurs de basse Provence, on note la rareté ou l’absence de faciès de gélifraction. C’est là une confirmation supplémentaire du caractère « tempéré » du climat de la zone des Étangs. On constate par ailleurs l’importance de la fraction sableuse d’origine éolienne dans tous ces dépôts, en accord avec les observations de P. Gabert (1965) et P. Ambert (1973) sur le rôle de la déflation au Pléistocène supérieur. Mais il semble que ce processus ait perduré de manière épisodique en liaison avec les phases d’assèchement successives des étangs. L’affinement progressif des formations vers le sommet pourrait refléter les conditions de dépôt moins drastiques du début de l’interstade tardiglaciaire. Cette séquence est couronnée par un sol brun orangé partiellement décalcifié, antérieur au Néolithique final et témoin d’un contexte bioclimatique tempéré et boisé. C’est probablement ce sol qui alimente les dépôts peu altérés de la moitié inférieure de la carotte du Pourra, avant d’être attaqué plus gravement au début du Subboréal.

69Les niveaux correspondant à l’Holocène récent se superposent au sol décalcifié. L’épaisseur de ces formations de pente est de l’ordre d’un à deux mètres suivant les endroits. Leur base correspond à un mince sol carbonaté brun‑noir, révélateur d’un épisode pédogénétique sous couvert végétal stable. Les lambeaux de ce sol sont fossilisés par un ensemble colluvial composé de limons à cailloutis. Quelques lentilles sableuses issues d’apports éoliens s’observent à la base de ce dépôt dans l’anse de Lavalduc. La présence de blocs alignés perpendiculairement aux versants au sein de cette formation laisse penser à d’anciennes murettes de culture (secteurs d’Engrenier, de Valentoulin et de Mauvegeane). Enfin, ce complexe est lui‑même recouvert par une nappe colluviale scellée par des murs de restanques modernes.

3.3 L’évolution des étangs

70Proposer une restitution des variations verticales et latérales des plans d’eau relevait a priori de la gageure, tant la domestication des étangs a été intense à l’époque moderne. Durant cette période, le régime hydrologique des dépressions a été perturbé par une triple utilisation (fig. 32) :
– plusieurs étangs ont été drainés dans un but agricole : c’est le cas de ceux de Magrignane et du Pourra à la fin du xviiie s. ; de ceux de l’Estagel et de Quinsanne au xixe ; 
– d’autres ont fait office de déversoirs pour la vidange d’étangs voisins ou pour les canaux d’irrigation : ainsi l’étang d’Engrenier reçoit les eaux de celui du Pourra, tandis que les canaux de Craponne et de Boisgelin aboutissent dans les étangs de l’Olivier et de Lavalduc ;

71– enfin, les étangs ont été utilisés de longue date comme salines : celui de Lavalduc depuis le viiie s. au moins ; celui de l’Estomac depuis le xe s. ; celui de l’Olivier depuis la fin du xve ; ceux de Rassuen et de Citis au xixe s. (fig. 33).

FIG. 32 – La domestication des Étangs à l’époque moderne.

FIG. 33 – Carte des Étangs au début du XIXe s. La carte montre l’extension des salines, figure tous les aménagements hydrauliques et indique la superficie des plans d’eau. On notera avec intérêt la mention d’« anciens salins » à l’emplacement du supposé port de Saint‑Blaise.

72Ces bouleversements ont pu avoir des conséquences catastrophiques pour les riverains, comme en témoigne le scandale provoqué par l’« affaire du Pourra » au début du xixes. (Barielle 1967 ; Fabre 1986 : 134‑142). Les conflits liés à des utilisations de l’eau souvent contradictoires ont donné lieu à une littérature juridique et technique dont l’exploitation autorise une restitution précise du niveau des étangs depuis le xvie s. Pour les périodes plus anciennes, un schéma d’évolution général peut être esquissé à la lumière d’une confrontation des données de l’archéologie et des sciences de l’environnement. Deux exemples particulièrement bien documentés seront analysés : les étangs de Lavalduc et d’Engrenier, dont l’examen sera mené conjointement, et celui du Pourra.

3.3.1 Les étangs de Lavalduc et d’Engrenier

73La dépression palustre formée par les étangs de Lavalduc et d’Engrenier est celle qui présente sans conteste le plus grand intérêt : non seulement par ses dimensions kilométriques, mais aussi et surtout du fait de l’existence de textes médiévaux, d’une documentation technique et juridique à l’époque moderne et enfin de l’enjeu qu’elle représentait pour les occupants de l’agglomération de Saint‑Blaise. Elle s’étend sur plus de six kilomètres de long du nord au sud, et sa largeur atteint par endroit deux kilomètres. Les deux étangs sont séparés par l’isthme de Plan d’Aren, dont la largeur dépasse actuellement 500 m. La superficie de Lavalduc atteint 250 ha, celle d’Engrenier 100 ha. Le fond de l’étang de Lavalduc se situe à ‒14,50 m ngf et le niveau de son plan d’eau est passé de ‒8 m ngf en 1821 à ‒12,20 m ngf en 1984, soit une profondeur comprise entre 2,30 et 6,50 m. Le fond d’Engrenier se situe quant à lui vers ‒11,70 m, et son plan d’eau a oscillé entre ‒8,76 m et ‒9 m dans le même temps, soit une profondeur de 2,70 à 3 m. Des fluctuations verticales plus importantes encore ont pu entraîner des variations considérables du taux de salinité.

3.3.1.1 Régime hydrologique actuel

74Le niveau des étangs de Lavalduc et d’Engrenier aurait naturellement tendance à baisser –en été en particulier– si la source de la Fanfarigoule ne venait régulièrement les alimenter en eau douce. Or il semble que cet apport ait considérablement augmenté depuis le tremblement de terre de 1909, à la suite duquel les salins furent inondés et définitivement abandonnés (Bouloumié 1984 : 76). Pendant la Première Guerre mondiale, l’élévation très rapide du plan d’eau nécessita de surélever la voie ferrée du PLM construite en 1881 sur la rive ouest de l’étang. Dans les années 60, l’apport de la nappe phréatique de la Crau était tel que le niveau de Lavalduc monta jusqu’à la cote –3 m ngf, sa profondeur atteignant alors 11,50 m. La compagnie des Salins du Midi, propriétaire des étangs, dut remédier à la menace d’inondation en opposant une digue souterraine aux eaux de la Cran, et en pompant le trop‑plein d’Engrenier. En 1984, 20 000 m3 d’eau étaient ainsi évacués chaque jour. Entièrement vidé et curé après sa crue en 1969, l’étang de Lavalduc sert depuis lors au déversement des eaux‑mères issues de la dissolution des poches de sel gemme de Manosque, destinées au stockage d’hydrocarbures, qui sont ensuite réutilisées pour la fabrication de chlore. Ses eaux sont aujourd’hui saturées à 97 % (soit 360 g de sel par litre) et celles d’Engrenier à près de 100 % (380 g). C’est dire combien le niveau et la salinité de ces étangs, régulés en fonction des besoins industriels, sont aujourd’hui artificiels.

3.3.1.2 L’évolution récente du niveau des étangs à la lumière des textes médiévaux et modernes

75Les plus anciens documents écrits relatifs aux étangs concernent des aménagements liés à l’exploitation du sel. J’évoquerai plus loin le texte de la Vie de saint Hilaire d’Arles, dont on ignore s’il se rapporte au secteur de Saint‑Blaise (Bouloumié 1984 : 66). Dès 739, le Testament d’Abbon mentionne les salines d’Ugio (Marion s.d. : 42). Selon P.‑A. Février (1964 : 83), celles‑ci remonteraient à l’époque mérovingienne (Régné 1914, I : 637, note 2). Un texte de 923 (Guérard 1857, VIII, acte no 1) nous apprend que le vicus d’Ugium comprend des salines (salinas), ce que confirme une donation de l’église de Viviers (Charta Vetus) datée de 950 (salinas areas octo). Les salines d’Istres auxquelles un diplôme de 965 fait référence (cum... salinariis) doivent probablement être localisées sur la bordure septentrionale de l’étang de Lavalduc (Diplôme de Conrad le Pacifique). Un texte de 1067 (Duprat s.d.) évoque une machine (unus altometarius) dans l’étang de Lavalduc, au lieu‑dit Plan d’Aren (Arignus). Celle‑ci était probablement destinée à faire monter l’eau salée sur des aires d’évaporation. Une carte détaillée du début du xixe s. figure à l’emplacement de l’anse située en contrebas de Saint‑Blaise d’« anciens salins », peut‑être médiévaux, précisément en bordure de l’isthme de Plan d’Aren (fig. 33). Les vestiges visibles en période de bas niveau des eaux et interprétés comme appartenant au fameux port de Saint‑Blaise pourraient correspondre en fait à ces salines. L’exploitation des étangs périclite au bas Moyen Âge. À partir de 1259, Charles d’Anjou s’en assure le monopole en interdisant l’extraction du sel, qui est dès lors réservé à la consommation locale (Lagrue 1988).

76Aussi loin que l’on puisse remonter dans le temps, l’impression qui ressort de la lecture des documents écrits est celle d’un niveau des étangs de Lavalduc et d’Engrenier inférieur à l’actuel. B. Bouloumié (1984 : 76) rapproche la découverte, en 1969, d’un chemin axial empierré et d’une trame de galets au fond de Lavalduc du texte d’un procès‑verbal de bornement daté de 1551, conservé dans les archives communales de Saint‑Mitre (DD1) : à la suite d’une contestation entre les communes de Fos, Istres et Saint‑Mitre, il y est dit que le dénommé Rellet entra, en présence de juges, dans l’étang qui était alors « peu profond » pour redresser la borne, sujet de la querelle. Or, selon B. Bouloumié, ce type de borne orné d’une croix et d’une étoile rappelle celles qui ont été découvertes lors de l’assèchement artificiel de l’étang de Lavalduc. On sait par ailleurs que lors de la réunion de l’étang au domaine royal en 1541, la production de sel s’élevait à 31 100 oules (Archives départementales des Bouches‑du‑Rhône, B1292). La convergence des sources écrites et des données archéologiques permet de supposer que le plan d’eau devait se situer au xvie s. vers ‒13,50 m, soit 1,30 m en dessous du niveau de 1984 et à peu près au niveau de 1991 (tous deux artificiels).

77L’Abrégé chronologique des documents relatifs aux étangs d’Engrenier et de La Valduc, publié en 1831 par le viguier Capeau d’Istres, apporte de précieuses informations sur la variation du niveau de ces deux étangs du xviie au début du xixe s.

78Le 18 février 1651, les fermiers généraux acquièrent de Paul de Grignan le droit de dériver pendant dix mois par an deux moulins alimentés par le canal de Craponne. Le 29 juillet de la même année, ils ordonnent par arrêt du Conseil la submersion des étangs, dans le but d’empêcher l’exploitation illicite du sel. Cette mesure débouche en 1704 sur l’ouverture du canal du Roi, qui met les étangs en communication avec la mer. L’acte nous apprend que le niveau le plus bas de Lavalduc n’était que de 0,65 m avant 1704 et que, aux dires des autochtones, « lors des grandes sécheresses, il desséchait entièrement ». On a encore là la preuve d’un très bas niveau de l’étang. H. Bouche (1664 : 38) nous apprend qu’on y faisait « une grande quantité de sel ».

79En 1704, le niveau monte à 6 m. L’eau envahit douze hectares de terrains cultivés dans le terroir d’Istres. L’Abrégé du viguier Capeau nous apprend qu’entre 1704 et 1708, le plan d’eau passe de ‒16,31 m à ‒10,57 m ngf, le plus bas niveau des eaux étant alors de 6,31 m. Un rapport juridique de 1716 constate la diminution du niveau de Lavalduc entre 1708 et 1716 : en huit ans, l’étang a abandonné huit hectares de terrains cultivés, et sa profondeur est redescendue à 2,62 m. Mais dès 1732, une crue le fait à nouveau déborder. L’aménagement d’une dérivation du canal de Boisgelin en 1787 renouvelle l’effet qu’avait provoqué la dérivation du canal de Craponne en 1651. Qui plus est, le sieur de Charleval reçoit en 1803 la faculté de déverser dans l’étang de Lavalduc les eaux des fossés de ceinture des salins de Citis, grâce à une galerie souterraine. Pour éviter que le trop‑plein d’Engrenier ne vienne lui aussi s’épancher dans Lavalduc, on ferme en 1804 l’ancien canal du Roi, qui reliait les étangs entre eux. Cette même année est mise en service dans l’étang de Lavalduc la plus ancienne pompe à feu de France. Mais le déversement accidentel, l’année suivante, des eaux d’Engrenier provoque une sixième inondation. Le sieur de Badaraque propose alors la construction d’une digue pour isoler les deux étangs, mais les travaux ne sont pas entrepris avant 1811. C’est le moment où Chaptal installe à Plan d’Aren une importante fabrique de soude. Le niveau du plan d’eau d’Engrenier est alors à –7 m ngf, mais le rapport qui nous donne ce chiffre a été réalisé à la suite du déversement par l’ingénieur Loysel des eaux d’infiltration du canal d’Arles à Bouc, alors en construction.

80En 1820, le plan d’eau de Lavalduc est à –9,15 m ngf. À partir de cette date, un conflit juridique véhément met aux prises la compagnie de Plan d’Aren –dont l’intérêt est d’obtenir dans les étangs un taux de salinité optimum de l’ordre de 25° Baumé– et d’autre part Charleval –qui déverse les eaux de l’étang du Pourra dans celui d’Engrenier grâce à une galerie souterraine percée en 1791. En décembre 1821 a lieu une septième inondation : en effet, une violente tempête a fait s’engouffrer la mer dans les étangs de Lavalduc et d’Engrenier, qui débordent. Le rapport de l’ingénieur Poule signale en 1822 qu’Engrenier est monté de 3 m et Lavalduc de 1,30 m. Les fortes pluies de l’hiver 1822‑1823 provoquent une neuvième inondation : l’étang d’Engrenier monte de 0,84 m et Lavalduc de 1,21 m. Un rapport de février 1824 signale qu’Engrenier monterait en moyenne de 1,20 m par an s’il ne se déversait en partie dans l’étang de Lavalduc. Enfin, une dixième inondation demeure endémique de 1826 à 1831.

81L’étang de Lavalduc aura donc connu dix inondations en 123 ans. Jamais il n’a repris, chaque fois, son niveau antérieur, si bien que le niveau moyen de son plan d’eau n’a cessé de s’élever entre le xviie et le xixe s.

3.3.1.3 Essai de restitution du niveau antique d’après les jalons archéologiques

82La prospection systématique des marges de la dépression formée par les étangs de Lavalduc et d’Engrenier a permis de repérer un certain nombre de sites, qui sont autant de jalons permettant de préciser les limites de l’extension maximale des plans d’eau dans l’Antiquité. Mais si ces jalons nous apprennent quelles zones étaient émergées, ils ne nous indiquent pas pour autant lesquelles étaient immergées. Une ambiguïté essentielle subsiste par conséquent, du fait de notre double ignorance des conditions naturelles qui ont déterminé l’implantation humaine, et des motivations de cette implantation : s’est‑on installé, à un moment donné, en bordure d’un étang parce que celui‑ci n’existait pas, ou bien parce que précisément l’on en recherchait la proximité, dans le but d’en tirer profit ?

Stations néolithiques

83H. Rolland (1951 : 21) a le premier émis l’hypothèse d’un bas niveau ancien de l’étang de Lavalduc. Il écrit : « L’examen attentif des berges de l’étang, sans cesse rongées par les eaux et présentant des tranches verticales où la stratigraphie est aisée, a permis de recueillir quelques silex taillés près d’un foyer avec poteries à faciès néolithique, et de distinguer plusieurs couches archéologiques anciennes qui n’auraient pu se constituer à 6 m au‑dessous du niveau des eaux ». Il ajoute ; « De ces observations il ressort que le niveau de l’étang, dans l’Antiquité, doit être cherché vers la base des couches archéologiques, ce que confirme la découverte d’une station néolithique faite à hauteur de la gare de Lavalduc sur la berge opposée à celle de Saint‑Blaise ».

Substructions antiques

84Dans le même esprit, H. Rolland (1951 : 21) écrit : « Au iiie ou ive siècle de notre ère, le niveau de l’étang était à peu de chose près ce qu’il est aujourd’hui. Environ à la cote ‒5 le sol contient des substructions de murs antiques contre lesquels on a recueilli des débris de tegulae romaines ». G. Denizot (1959 : 29‑30) précise cette description sommaire : « Ce mur s’aligne en travers de la pente comme le bord de l’étang, il était à pierre sèche, adossé contre un limon à Hélices chargé de poteries. Celles‑ci, de haut en bas, remontent du ier au ive siècle av. n. è. Or la fondation est à –5,5 sur l’argile rognacienne, et la crête à –3, bien en dessous de la mer ». Il est certain, par conséquent, que le niveau de l’étang était situé vers –6 m maximum. En réalité, il devait être beaucoup plus bas encore.

Les sites de Lavalduc (F0‑6/7/9 et IS‑36/37)

85Pour l’époque romaine, le principal jalon est fourni par l’établissement de Lavalduc (FO‑6), découvert en prospection sur la bordure nord‑ouest de l’étang, aux environs de la cote –6 m NGF. Sa présence suppose un meilleur drainage de cette rive dans l’Antiquité. Mais ce drainage était‑il naturel ou artificiel ? Deux autres implantations (FO‑7/9) ainsi que trois petits cimetières paléochrétiens (IS‑36/37 et FO‑9) ont également été repérés dans les environs, à une cote identique. Le problème est de savoir si leur présence s’explique par le bas niveau du plan d’eau de Lavalduc à cette époque –et c’est là considérer le milieu palustre comme répulsif pour l’habitat– ou bien si c’est précisément la proximité de l’étang qui était alors recherchée –et dans ce cas l’on est tenté de rapprocher la datation tardive de ces sites d’une éventuelle exploitation du sel à la fin de l’Antiquité.

Les gisements d’Engrenier (FO‑33/34/35)

86La découverte, dans la dépression marécageuse située au sud de l’étang d’Engrenier, de vestiges d’industrie lithique, de céramique du Néolithique final (FO‑33/34) et de nombreux fragments de céramique romaine (FO‑35) va dans le même sens, mais pour une période beaucoup plus large. Tous ces témoins se situaient en dessous de la cote ‒3 m ngf, et certains d’entre eux sous la cote ‒5 m. La découverte à la cote ‒5/‒6 m ngf de quatre fosses contenant de la céramique campanienne corrobore l’hypothèse d’un bas niveau antique.

Vestiges non datés

87B. Bouloumié (1984 : 76) rapporte la découverte d’un chemin empierré au fond de Lavalduc, lors de l’assèchement de l’étang dans les années 60. On pouvait voir « au centre de l’étang, selon l’axe nord‑sud, un chemin empierré et balisé avec de grandes bornes, dont une, haute de un mètre, portait un cercle et une croix ou flèche », ainsi que « des zones dallées, sans doute vestiges d’anciennes tables salantes où était exploité du sable salinifère ». De même, « on voyait des divisions du fond réalisées en galets, et qui pouvaient remonter à une époque très ancienne ». Une telle description implique un niveau de l’eau encore plus bas que ce que les jalons archéologiques précédents peuvent le laisser supposer. Il est probable que le réseau évoqué corresponde aux salines mentionnées dans les textes médiévaux.

88La synthèse des données archéologiques milite clairement en faveur d’un bas niveau des plans d’eau de Lavalduc et d’Engrenier dans l’Antiquité, confirmant ainsi les hypothèses « régressives » avancées à la lumière des textes médiévaux et modernes. Il est certain que le niveau de l’eau n’a pu excéder une cote de ‒6 m ngf, et très probable que celui‑ci était bien inférieur encore, pour des raisons de drainage évidentes. En effet, l’analyse géomorphologique de la bordure méridionale de l’étang d’Engrenier a montré comment un haut niveau relatif du plan d’eau est susceptible de désorganiser le drainage et de favoriser l’engorgement hydrique des terres périphériques, rendant impossible toute implantation permanente (Bertucchi, Pelissier 1991 : 31‑ 32, fig. 28 ; Provansal et al. 1993 : 258‑260).

3.3.1.4 L’apport des sciences de l’environnement

89L’apport des sciences de l’environnement –essentiellement la géomorphologie et la palynologie– complète les données historiques et archéologiques.

L’évolution altimétrique du plan d’eau de Lavalduc

90L’observation des cordons littoraux et des coupes géomorphologiques bordant l’étang de Lavalduc permet de déterminer une succession de phases d’assèchements et de hauts niveaux dont il reste à préciser la chronologie, sinon absolue, du moins relative. Cinq secteurs seront brièvement examinés dans cette perspective.

Le secteur de l’anse de Saint‑Blaise

91La coupe de l’anse formée par l’étang de Lavalduc au sud du site de Saint‑Blaise a déjà été examinée en détail (fig. 29). Elle présente une alternance de dépôts de versant et d’apports éoliens issus de la cuvette. La récurrence de quatre lentilles sableuses d’origine éolienne tout au long de la stratigraphie révèle, indirectement, une succession de phases d’assèchement de l’étang, dont la plus récente est antérieure à la nappe colluviale « post‑antique ».

Le secteur situé au pied de Saint‑Blaise

92Trois paléo‑rivages fossiles sont visibles au pied du site de Saint‑Blaise :
‒ le plus ancien s’inscrit dans une petite falaise qui court à 4 m environ au‑dessus du niveau actuel de l’étang, à une cote approximative de ‒9/‒10 m ngf ; il est constitué de sables coquilliers grossiers ;
‒ cette falaise a été recoupée par un haut niveau de l’étang qui pourrait correspondre au deuxième cordon littoral repéré 2 m plus bas, au sud de Saint‑Blaise ;
‒ enfin, un troisième cordon se situe environ 1 m au‑dessous du précédent.

93Ces deux derniers paléo‑rivages sont très récents puisqu’ils remanient une grande quantité de scories liées à l’activité des pompes à feu des salines, qui ont commencé à fonctionner au début du xixe s. Ils traduisent l’abaissement progressif du niveau de l’étang de Lavalduc, conséquence dans un premier temps de l’exploitation des salines qui nécessitaient un bas niveau du plan d’eau, puis de sa stabilisation artificielle par pompage et détournement de la nappe phréatique de la Crau au cours du xxe s.

Le secteur de la pompe à feu

94La troisième toposéquence fournit un terminus ante quem au haut niveau « pré‑industriel » de l’étang. Elle est située au nord‑ouest du site de Saint‑Blaise, en contrebas de la pompe à feu destinée à alimenter l’étang de Citis en saumure, Or les aménagements liés à cette pompe reposent sur le niveau de plage en question, indiquant clairement que cette phase transgressive est antérieure au xixe s.

Le secteur des Barres de Lavalduc

95La présence d’un petit cimetière rupestre sur la bordure nord‑ouest de l’étang de Lavalduc (FO‑9), au pied de la barre rocheuse formée par le plateau du Mazet, constitue un précieux élément chronostratigraphique. Les tombes ont été creusées dans un banc calcaire à la cote ‒5,20 m ngf à la fin de l’Antiquité ou au début du Moyen Âge. L’entaille constituée en arrière de celles‑ci dans les apports de versant correspond à un haut niveau de l’étang forcément postérieur au dépôt, qui lui‑même avait colluvionné les sépultures aménagées lors d’un épisode régressif. À la lumière de ces observations, on peut restituer l’évolution suivante (fig. 34) :
‒ dans un premier temps, que l’on peut situer entre le ve et le viie s., le cimetière est implanté au pied du versant, à distance raisonnable du plan d’eau dont le niveau est alors nettement en dessous de la cote –6 m ngf, comme le confirme la présence d’établissements et d’autres cimetières antiques à cette altitude sur la rive nord de l’étang ;
‒ dans un deuxième temps –on pense à la période médiévale ou au début de l’époque moderne– les apports de versant consécutifs à l’intense mise en valeur agricole fossilisent les sépultures ; la géométrie de cette nappe indique que sa mise en place s’effectue dans un contexte également régressif ;
‒ dans un troisième temps, le haut niveau moderne du plan d’eau remanie ces dépôts et entaille une petite falaise située à la cote –4,50 m ngf.

FIG. 34 ‒ Évolution du versant des Barres de Lavalduc et interférence avec les oscillations du plan d’eau.

Le secteur de Lavalduc

96Un sondage réalisé en 1991 sur l’établissement antique de Lavalduc (FO‑6), au nord de l’étang, a révélé une structure alvéolaire que j’interprète comme le logement d’une roue à aube destinée à élever l’eau concentrée dans l’étang sur les aires salantes. Des photographies du xixe s. montrent des machines de ce type, mais les textes médiévaux en signalent également. Trois restes de poutres en bois ont été exhumés dans l’alvéole, dont les murs ont été dégagés sur une hauteur de 1,20 m. La stratigraphie apparente se compose de trois ensembles :
– on observe à la base du sondage un dépôt gris sablo‑limoneux très nettement hydromorphe mais riche en coquilles d’escargots terrestres ; repéré sur une épaisseur de 0,20 m, ce niveau disparaît vers le bas sous la nappe phréatique ; son sommet est couronné par une passée de 0,05 m de nodules d’oxydation ferrugineux liés soit à une activité métallurgique, soit à une exondation prolongée liée à un bas niveau de l’étang ;
– le niveau intermédiaire, épais de 0,70 m, consiste en une formation sablo‑limoneuse très proche de la précédente, mais sans coquilles ; des passées sableuses à coquillages marins s’y intercalent, témoins de niveaux de plages fossiles liés à des hauts niveaux de l’étang ;
– enfin, les 25 cm supérieurs correspondent à un cordon de plage à coquillages marins.

97Cette stratigraphie témoigne de variations importantes du niveau de l’étang, ainsi que de modifications dans les sources d’apports sédimentaires. Trois phases peuvent être distinguées :
– une première phase régressive au cours de laquelle les apports essentiellement alluviaux proviennent du cours d’eau de la Fanfarigoule ; on peut supposer que l’établissement gallo‑romain s’est alors implanté dans un milieu beaucoup plus sain qu’il ne l’est de nos jours, à la fois moins humide et moins halophile ;
– une phase de remontée progressive mais irrégulière du plan d’eau ;
– enfin, une phase de haut niveau de l’étang.

98Le mobilier présent dans les différents niveaux est semblable à celui recueilli en surface : sa chronologie couvre le Haut‑Empire et l’Antiquité tardive. Très érodé, et même roulé, il a pu être redéposé plus ou moins longtemps après l’occupation du site. En outre, le niveau ferrugineux paraît lié à une activité industrielle. Les deux séquences supérieures de la stratigraphie observée en avant de l’alvéole seraient donc récentes, postérieures en tout cas à l’aménagement des salines. Elles résulteraient de l’accumulation de sédiments palustres et du battement de la nappe d’eau contre un mur de digue. L’exploitation des salines impliquant un bas niveau de l’étang, compatible avec le faciès régressif de la première séquence, on peut penser que l’eau salée était acheminée vers l’alvéole par un petit canal progressivement comblé.

99L’observation des cordons littoraux de l’étang de Lavalduc jointe à celle des coupes de bas de versants et du sondage précédent confirme les hypothèses avancées sur la foi des données archéologiques, des textes médiévaux et modernes. On peut distinguer trois phases majeures dans le fonctionnement de l’étang.

  • Une phase « ancienne », au cours de laquelle le régime hydrologique de la dépression se caractérise par une alternance d’assèchements et de remises en eau favorable aux processus d’éolisation et de surcreusement. Il est certain que le niveau de l’étang est plus bas que l’actuel à l’époque romaine et encore au Moyen Âge.

  • Une phase « récente », caractérisée par un bilan hydrologique positif et une tendance permanente à l’élévation du plan d’eau à partir du xviie s. Cette succession de hauts niveaux a laissé des traces dans le paysage sous la forme de cordons littoraux perchés ou d’incisions dans les dépôts de bas de versant, Elle a pour cause les apports artificiels liés à l’irrigation, au déversement de l’étang du Pourra dans celui d’Engrenier, au débordement de ce dernier dans l’étang de Lavalduc et aux prélèvements d’eau de mer nécessaires à l’exploitation du sel depuis le Moyen Âge. Il n’est pas impossible que cette transgression moderne de l’étang de Lavalduc ait été favorisée par les conditions climatiques humides du Petit Âge Glaciaire : nombreux en effet sont les textes qui évoquent une succession d’hivers exceptionnellement pluvieux et d’étés « pourris » défavorables aux prélèvements évaporatoires qui maintenaient normalement en équilibre le niveau des étangs (Capeau 1831).

  • Une phase « actuelle » de stabilisation artificielle du niveau de l’eau par pompage, succédant à un niveau transgressif optimum qui porta le plan d’eau à la cote –3 m ngf dans les années 60.

L’évolution altimétrique du plan d’eau d’Engrenier

100L’examen du profil des tranchées ouvertes sur la marge méridionale de l’étang d’Engrenier permet d’affiner encore le schéma d’évolution précédent en apportant un jalon chronostratigraphique supplémentaire. Un niveau à limons noirs d’origine palustre situé à 1,50 m au‑dessus du plan d’eau actuel de l’étang a été daté de 4480 ± 280 BP (Provansal et al. 1993 : 255). Un niveau palustre transgressif identique a été repéré sur la bordure sud de l’étang de Citis (Iardino‑Lamazou, Meyer 1987 : 131‑140). On ne peut s’empêcher de voir là la conséquence de l’épisode de détérioration climatique humide du Subboréal. L’élévation des plans d’eau a dû provoquer l’engorgement hydrique des zones basses périphériques. En effet, l’analyse physico‑chimique des niveaux correspondants repérés en amont dans la tranchée de la Mérindole révèle un sol vertique à pisolithes ferrugineux caractéristique d’un milieu saisonnièrement engorgé (Provansal et al. 1993 : 258‑260, fig. 4‑5). Ces zones ne constituaient pas pour autant un milieu répulsif, comme le montre l’intense fréquentation du pourtour des étangs au Néolithique final.

3.3.2 L’étang du Pourra

101Connu dès 1187 sous le nom de Stagnum Tamerleti, l’étang du Pourra est aujourd’hui une nappe d’eau saisonnière peu profonde d’une superficie de 140 ha (fig. 35). Il occupe une dépression fermée dont le plancher est situé à –6 m ngf. L’étanchéité du substrat et l’altitude des plateaux périphériques interdisent toute relation, actuelle ou ancienne, avec la mer. La cuvette s’assèche en été et devient alors l’objet d’une déflation éolienne non négligeable. Mais le régime des eaux n’est pas uniquement lié au bilan hydroclimatique local, puisque le trop‑plein de l’étang se déverse dans une galerie de drainage moderne équipée de martellières. L’extension topographique de la cuvette, dont l’étang n’occupe plus que l’extrémité nord, et la présence de talus bordiers laissent penser que l’étang actuel n’est qu’une relique d’un plan d’eau plus étendu.

FIG. 35a Vue de l’étang du Pourra. La vue est prise en direction de l’est depuis le plateau de Castillon, en période de bas niveau du plan d’eau. Au premier plan se distingue très nettement le tracé de l’émissaire moderne (A). Au fond, l’oppidum des Fourques (SM‑32) (B). b Vue panoramique de l’étang du Pourra. La vue est prise en direction de l’est depuis le plateau de Castillon, en période de haut niveau du plan d’eau. La végétation se développe à l’emplacement des principaux axes du réseau de drainage moderne. À l’arrière‑plan, le village de Saint‑Mitre (A), l’oppidum des Fourques (SM‑32) (B) et la butte du Collet‑Redon (SM‑49) (C). Au sud, la dépression de Plan Fossan est dominée par la villa de Péricard (SM‑34) (D).

3.3.2.1 Les tentatives de drainage modernes et l’« affaire du Pourra »

102Une première tentative de drainage fut entreprise en 1774, mais, faute de ressources suffisantes, elle se solda par un échec (Saurel 1877 : 19‑28). Une seconde tentative a lieu quelques années plus tard, à la faveur de la loi du 5 janvier 1791 sur l’assainissement des marécages : l’étang est d’abord vidé grâce à des pompes à feu, puis une galerie de 712 m de long est percée, la décision étant prise de déverser les eaux du Pourra dans l’étang d’Engrenier, situé à un niveau inférieur (fig. 36). Le marquis de Galiffet, propriétaire d’Engrenier, ne fait pas obstacle à l’écoulement, et le Pourra est ainsi rapidement mis en culture. Une bâtisse en ruines à demi submergée est d’ailleurs encore visible sur sa bordure orientale. Mais rapidement la galerie est obstruée, et le marquis s’oppose en 1811, tout comme M. Chaptal, à sa réouverture, qui aurait menacé d’inondation la nouvelle fabrique de soude de Plan d’Aren. Les autorités prennent fait et cause pour les industriels, malgré l’apparition de fièvres paludéennes dans le terroir de Saint‑Mitre en 1813. Aucun compromis n’est trouvé, et en 1828 a lieu une première épidémie : sur 1 200 Saint‑Mitréens, 800 sont frappés de fièvres intermittentes (Fabre 1986 : 138). L’opposition de la population contre la compagnie de Plan d’Aren s’exacerbe à tel point qu’appel est fait à la force publique. En 1832, la réouverture provisoire de l’émissaire s’accompagne d’une régression du fléau. Mais l’épidémie reprend de plus belle avec les fortes chaleurs de l’été 1843. Après un nouveau conflit, un projet d’assainissement est enfin adopté par l’administration. L’« affaire du Pourra » prend fin en 1845.

FIG. 36 – Vue de l’émissaire de la galerie de vidange moderne de l’étang du Pourra.

3.3.2.2 La galerie Charleval et l’hypothèse d’un drainage antique

103Lors du percement de la première galerie de vidange, les Cadenet‑Charleval mirent au jour un ouvrage plus ancien et oublié qu’ils attribuèrent aux Romains (Achard 1787, II : 426 ; Villeneuve 1824 : 305 ; Saurel 1877 : 19‑28). Percé à une quarantaine de mètres de profondeur dans la partie la plus étroite du plateau de Castillon, celui‑ci mesurait 959 m de long, soit 247 m de plus que la galerie du xviiie s. L’inclinaison de cet ouvrage, estimée à 0,7 cm par mètre, allait d’Engrenier vers le Pourra et non l’inverse, ce qui obligea à le modifier, tout en en conservant les parois et la voûte. Si sa pente était bien telle que l’a décrite Charleval, il faudrait en conclure que cette galerie était destinée à amener l’eau d’Engrenier dans l’étang du Pourra, en vue soit de l’empoissonner (les Cadenet avaient conçu un tel projet pour l’étang de Citis au xvie s.), soit de s’y livrer à l’exploitation du sel. L’étang d’Engrenier étant situé en dessous du Pourra, il aurait été dans ce cas indispensable d’élever l’eau jusqu’à l’entrée de la galerie avant de l’y laisser couler par gravité. Un tel système a été utilisé à l’époque moderne pour alimenter en saumure les salins de Citis et de Rassuen, situés au‑dessus du niveau de Lavalduc. Mais en l’absence de toute trace d’un aménagement de ce type, l’hypothèse d’un drainage antique de l’étang du Pourra paraît plus raisonnable, d’autant que les données paléoenvironnementales vont dans le même sens.

3.3.2.3 L’apport de la carotte du Pourra

104La carotte sédimentaire prélevée dans l’étang du Pourra autorise une approche pollenanalytique de l’évolution du plan d’eau (fig. 28). La courbe des Chénopodiacées présente un profil révélateur, indiquant deux phases de fonctionnement majeures :
– de la base de la carotte jusqu’au niveau 250, leur proportion demeure inférieure à 10 %, et même en moyenne à 5 %, témoignant d’un bilan hydrologique déficitaire ;
– du niveau 250 jusqu’au sommet de la carotte, leur part augmente considérablement, dépassant systématiquement 10 % et atteignant fréquemment 20 %.

105Au sein de cette seconde séquence, il faut néanmoins isoler un épisode au cours duquel la part des Chénopodiacées s’effondre brutalement, entre les niveaux 90 et 60. Le taxon est même complètement absent du niveau 65, qui correspond précisément à une phase d’émersion de l’étang. D’une manière générale, on soulignera la variabilité de la courbe des Chénopodiacées dans la séquence supérieure.

106On peut donc proposer un modèle d’évolution du plan d’eau en quatre phases.

  • La moitié inférieure de la séquence (500‑250) correspondrait en partie aux conditions bioclimatiques xériques de l’interstade tardiglaciaire, en accord avec les données sédimentologiques et polliniques de la carotte et avec les observations des géomorphologues sur les versants. Dans ce contexte, les processus d’éolisation enregistrés dans les coupes de l’anse de Lavalduc se seraient exercés à plein, mais l’absence de tout obstacle au sud de l’étang du Pourra n’aurait pas permis la formation de placages. Les fluctuations très régulières et synchrones des Sparganiaceae et des Cyperaceae pourraient correspondre à de légers battements de la nappe d’eau.

  • Une seconde phase (250‑90) verrait la mise en eau de l’étang. L’élévation du plan d’eau est attestée par une terrasse de limons gris perchée à 1,50 m au‑dessus du niveau actuel de l’étang, soit à la cote de –4,50 m ngf. Par ailleurs, dans la carotte, le développement de Fagus, généralement daté de 4500 BP, est associé à un pic d’Alnus, à un léger gonflement des notations d’Ulmus et de Betula et à une reprise des Chenopodiaceae. Ces signes évidents d’une fluctuation humide trouvent un équivalent dans le haut niveau relatif de l’étang d’Engrenier, daté de 4480 ± 280 BP et d’une amplitude comparable.

  • La troisième phase (90‑60) correspond à un assèchement rapide de l’étang, dont témoignent à la fois la disparition des Chenopodiaceae, des Cyperaceae et des Sparganiaceae –qui coïncide avec l’essor massif d’Artemisia–, ainsi que la présence d’un niveau d’oxydation à la cote 65. L’émersion durable de l’étang pourrait s’expliquer par des raisons climatiques. Mais on a vu que l’hypothèse de travaux de drainage doit également être envisagée. Elle s’accorderait assez bien avec le caractère « accidentel » de l’évolution observée. La combinaison des facteurs climatique et technique a assurément favorisé la descente de l’habitat et l’extension de l’agriculture domaniale dans les zones basses. La villa de Péricard (SM‑34), implantée sur un replat dominant l’étang à quelques centaines de mètres à l’est, exploitait certainement la vaste dépression de Plan Fossan, aujourd’hui très humide. L’établissement du Mas de l’Hôpital (PB‑088) est également situé près de l’étang. De même, la présence d’implantations sur la marge des étangs de Lavalduc, d’Engrenier et de Magrignane témoigne d’un bas niveau antique des plans d’eau. Le développement de Cerealis, Plantago, Artemisia, Poaceae, Chicoraceae, Ericaceae et Asteraceae durant cette période confirme la mise en valeur agricole des anciennes zones humides.

  • La quatrième et dernière phase (60‑0) marque le retour à la situation antérieure, avec la remise en eau de l’étang, qui se traduit par l’effondrement brutal d’Artemisia et l’essor corrélatif des Chenopodiaceae, des Cyperaceae et des Sparganiaceae. La péjoration climatique du Petit Âge Glaciaire a certainement favorisé l’exhaussement généralisé des plans d’eau à l’époque moderne. Contrairement aux étangs voisins d’Engrenier et de Lavalduc, l’étang du Pourra ne reçoit en effet aucun apport d’eau artificiel. L’ampleur et l’échec des travaux de drainage mis en œuvre pendant la Révolution témoignent de l’impossibilité pour les communautés riveraines de maîtriser totalement à long terme le fonctionnement « naturel » de l’étang.

3.3.3 Synthèse de l’évolution des plans d’eau

107Les étangs de Lavalduc, d’Engrenier et du Pourra n’ont jamais été en communication directe avec la mer au cours de l’Holocène avant l’intervention de l’homme. Ils ont par conséquent évolué sous le contrôle du seul facteur climatique régional, caractérisé par un réchauffement général durant la période postglaciaire (fig. 37). Le Préboréal et le Boréal, qui correspondent à un climat encore sec, ont dû entretenir une très faible alimentation des étangs en eau, favorisant des processus d’éolisation généralement attribués à des conditions bioclimatiques beaucoup plus rigoureuses. L’exploitation des étangs par les populations riveraines commence dès le Mésolithique, vers 7000 av. J.‑C., comme l’atteste l’abondante faune palustre des niveaux montadiens des abris‑sous‑roche de Mourre Poussiou (Escalon de Fonton, Lecourtois‑Duc Goninaz 1984 : 81‑94). Les espèces marines consommées témoignent d’une relative proximité de la mer, et peut‑être déjà de la mise en place de l’étang de Berre dans ses limites actuelles. La présence d’Unio Littoralis (moule d’eau douce) indique le voisinage d’étangs d’eau douce ou à peine saumâtre.

FIG. 37 – Modélisation des variations verticales des plans d’eau au cours de l’Holocène. La courbe inférieure a été élaborée à partir des observations géomorphologiques et archéologiques effectuées sur la marge de l’étang d’Engrenier. La partie encadrée de la courbe est basée sur les sources écrites modernes. La courbe supérieure est fondée sur les données chiffrées de l’époque moderne relatives à l’étang de Lavalduc.

108La période atlantique s’accompagne d’une élévation importante du niveau général des étangs, tandis que celui de la mer atteignait à peu près la cote +4 m ngf. Cette situation culmine lors de la phase de détérioration climatique du Subboréal. On peut s’interroger sur l’éventualité d’un haut niveau relatif des étangs à l’âge du Fer, les formations torrentielles observées dans les Alpilles attestant une augmentation de la pluviosité (Jorda et al. 1990). Celui‑ci n’empêcherait pas toutefois les populations du Bronze final et du premier âge du Fer de s’implanter sur la marge des étangs, comme d’autres l’avaient fait avant elles au Néolithique final/Chalcolithique.

109Durant le Subatlantique, les plans d’eau redescendent jusqu’à un niveau nettement inférieur à l’actuel. Dans l’Antiquité, un bilan hydrologique naturellement déficitaire lié à une faible pluviométrie ou même à une période de sécheresse (ou à des périodes de sécheresse répétées) a pu interférer avec l’action de l’homme (galeries de vidange, roubines) en favorisant le drainage des zones basses. Le niveau d’émersion observé dans la carotte du Pourra à la cote 65 témoigne dans tous les cas d’une transformation durable du paysage. L’étang de Lavalduc a également connu un bas niveau antique et médiéval favorisant l’extraction du sel, au moins dès le viiie s.

110Le poids du facteur climatique doit être souligné : en effet, si le drainage de l’étang du Pourra vers celui d’Engrenier était techniquement réalisable, il n’existe aucun moyen de vidanger les étangs de Lavalduc et d’Engrenier, situés dans les points les plus bas de la région, si ce n’est par pompage vers la mer comme c’est le cas de nos jours, solution difficilement envisageable pour l’Antiquité d’un point de vue technique. Les fluctuations climatiques rendent compte par conséquent dans une large mesure des oscillations historiques des plans d’eau. La tendance sèche médiévale a probablement favorisé le maintien tardif d’un bas niveau des étangs, tandis que la phase humide du Petit Âge Glaciaire a dû combiner ses effets avec ceux de l’homme moderne pour élever leur niveau à une cote parfois supérieure de dix mètres à l’actuelle.

Notes

1 L’accroissement régulier de la part de la fraction fine comprise entre 2 et 20 μm s’observe également dans tous les sondages de l’étang de Berre (Roux 1993 : 427). Cette gamme granulométrique est propre aux alluvions charriées par les réseaux hydrographiques drainant des bassins‑versants déboisés ou en cours de ravinement (Jorda et al. 1993).

2 Les dix échantillons prélevés à la base de la carotte jusqu’au niveau 460, trop pauvres en grains, n’ont pas été représentés dans le diagramme pollinique. Ils ne comportaient que quelques pollens de Pinus, Artemisia, Poaceae et Chicoraceae.

3 Dans les Alpes maritimes, la chênaie paraît peu affectée par cet épisode froid (Beaulieu 1977).

4 L’auteur évoque toutefois « une faible et fugace encore que nette poussée de Corylus centrée sur 8400 BP » (Triat‑Laval 1978 : 262).

5 L’hypothèse de semblables refuges bioclimatiques a été plus récemment avancée à propos de la région de Tourves, située à l’est de Marseille (Nicol‑Pichard 1987).

6 Sur l’impact écologique de la civilisation de Fontbouisse, voir Planchais 1987 : 82‑84. Les carottes C3, C6 et C10 prélevées dans l’étang de Berre font apparaître une érosion généralisée du substratum entre 4500 et 4000 BP (Roux 1993 : 437‑439).

7 Sur les indicateurs polliniques de l’anthropisation, voir Behre 1986.

8 Les sondages de l’étang de Berre signalent clairement l’impact humain à partir de 5000 BP environ (Jorda et al. 1993).

9 Pour le Languedoc, voir Planchais, Parra Vegarra 1984.

10 Ce décalage pourrait être imputé à un effet de « sédimentation pollinique retardée », les sols érodés véhiculant les taxons représentatifs du milieu tel qu’il se présentait au moment de l’intensification des défrichements, antérieurement à la modification de la composition du couvert végétal. Au sujet de l’« augmentation sédimentologique des pourcentages de la chênaie caducifoliée » liée au ruissellement provoqué par les défrichements, lire Leveau et al. 1993a : 379‑380.

11 Sur les effets de sédimentation inverse, voir Jorda et al. 1993 : 227 ; Roux 1993 : 437‑439.

12 Les recherches des géomorphologues sur le delta de l’Arc ont également souligné la minceur des épandages alluviaux antiques et la reprise d’une vigoureuse incision verticale liée à une meilleure gestion des écoulements (Leveau, Provansal 1993b : 211).

13 Les deux bouffées de Quercus ilex correspondent aux deux « crises » d’érosion subboréale et subatlantique décelées par l’analyse minéralogique de la carotte. On peut les relier à deux événements de l’histoire agraire : l’expansion démographique du Néolithique final et le maximum moderne de population rurale.

14 Sur le lien entre oléiculture et érosion, voir Leveau, Provansal 1993b : 211.

15 Il s’agit des carottes C2, C3, C6 et C10 (Laval, Médus 1989 ; Laval et al. 1991b ; Roux 1993 ; Leveau et al. 1993a). Voir la corrélation des différents sondages de l’étang de Berre et du Pourra dans Jorda et al. 1993.

16 L’étude de ce secteur a été abordée dans le cadre d’un travail de maîtrise (lardino‑Lamazou, Meyer 1987 : 35‑42, 127‑142, 148‑150). Elle a été reprise par L. Blazy, dont les excellentes observations n’ont malheureusement pas été publiées. Que leur auteur soit ici remercié de m’en avoir confié la teneur.

17 Ce toponyme d’origine romane est attesté dans les livres terriers de 1467 et 1501 (Coye, Lagrue 1988, II, Eng.).

Table des illustrations

Légende FIG. 28 – Diagramme sédimento‑palynologique simplifié de la carotte du Pourra.
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Légende FIG. 29 – Coupe géomorphologique relevée dans l’anse formée par l’étang de Lavalduc au pied du site de Saint‑Blaise.
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Légende FIG. 30 – Coupe relevée sur le versant de Mauvegeane montrant une murette fossile (d’après Bertucchi, Pelissier 1991 : fig. 32).
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Légende FIG. 31 – Schéma d’évolution du versant méridional du vallon de Mauvegeane (d’après Bertucchi, Pelissier 1991 : fig. 35).
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Légende FIG. 32 – La domestication des Étangs à l’époque moderne.
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Légende FIG. 33 – Carte des Étangs au début du XIXe s. La carte montre l’extension des salines, figure tous les aménagements hydrauliques et indique la superficie des plans d’eau. On notera avec intérêt la mention d’« anciens salins » à l’emplacement du supposé port de Saint‑Blaise.
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Légende FIG. 34 ‒ Évolution du versant des Barres de Lavalduc et interférence avec les oscillations du plan d’eau.
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Légende FIG. 35a Vue de l’étang du Pourra. La vue est prise en direction de l’est depuis le plateau de Castillon, en période de bas niveau du plan d’eau. Au premier plan se distingue très nettement le tracé de l’émissaire moderne (A). Au fond, l’oppidum des Fourques (SM‑32) (B). b Vue panoramique de l’étang du Pourra. La vue est prise en direction de l’est depuis le plateau de Castillon, en période de haut niveau du plan d’eau. La végétation se développe à l’emplacement des principaux axes du réseau de drainage moderne. À l’arrière‑plan, le village de Saint‑Mitre (A), l’oppidum des Fourques (SM‑32) (B) et la butte du Collet‑Redon (SM‑49) (C). Au sud, la dépression de Plan Fossan est dominée par la villa de Péricard (SM‑34) (D).
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Légende FIG. 36 – Vue de l’émissaire de la galerie de vidange moderne de l’étang du Pourra.
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Légende FIG. 37 – Modélisation des variations verticales des plans d’eau au cours de l’Holocène. La courbe inférieure a été élaborée à partir des observations géomorphologiques et archéologiques effectuées sur la marge de l’étang d’Engrenier. La partie encadrée de la courbe est basée sur les sources écrites modernes. La courbe supérieure est fondée sur les données chiffrées de l’époque moderne relatives à l’étang de Lavalduc.
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