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Le changement global actuel, climatique, environnemental et sociétal, implique la compréhension des dynamiques socio-environnementales en cours, notamment dans les zones très actives sur les plans hydrogéomorphologiques et sociétaux comme le sont les plaines alluviales. L’étude des dynamiques fluviales et des interactions sociétés — milieux survenues dans la plaine alluviale de la Loire moyenne orléanaise durant les derniers 30 000 ans, vise 1/, une meilleure compréhension des dynamiques hydrosédimentaires et socio-environnementales passées, à court terme mais aussi à moyen et à long terme et 2/, l’identification de la nature et des conséquences des héritages intervenant dans les dynamiques actuelles. Le choix de cet objet de recherche complexe nous a conduit à développer une approche systémique multiscalaire ancrée dans des concepts, des outils et des méthodes empruntés aux sciences de l’homme et de la société (SHS), aux sciences de la vie et aux sciences de la Terre et de l’Univers (SV-STU) (géomatique, géomorphologie, sédimentologie, géophysique selon une approche géoarchéologique). Ces travaux interdisciplinaires basés sur l’étude des archives sédimentaires et des sources écrites ont parallèlement intégré des données géochronologiques [datations par le radiocarbone (14C), datations OSL (Optically Stimulated Luminescence)], des données paléoécologiques et archéologiques. Ils ont été réalisés au sein de programmes de recherche interdisciplinaires (notes 1 à 7).

Les dynamiques hydrosédimentaires survenues durant le dernier glaciaire suggèrent que l’hydrosystème et les paléoenvironnements ligériens ont réagi aux changements climatiques survenus à différentes échelles temporelles. Il s’agit notamment des changements climatiques coïncidant approximativement avec les stades isotopiques de l’oxygène (OIS 3, 2 et 1) (Shackleton, 1967). Il s’agit encore des changements climatiques de plus courte durée mais de grande ampleur comme ceux de l’interstade Bölling-Alleröd (~12800 - ~14700 années cal. BP) et du Dryas récent (~11650 - ~12800 années cal. BP). Ils se caractérisent par des modifications des flux hydrosédimentaires, de l’intensité de l’activité éolienne et de la nature du pergélisol.

Durant l’Holocène  (interglaciaire actuel: ~11 650 années cal. BP - actuel), les nombreux héritages du dernier glaciaire et la puissance spécifique, relativement faible, des chenaux de la Loire ont contribué à limiter le travail géomorphologique du fleuve (bande active holocène réduite). Un premier temps de l’Holocène compris entre ~ 11500 et ~ 4500 années cal BP, fut marqué par une tendance générale à une diminution de l’activité fluviale. De ~ 4500 années cal. BP jusqu’à l’actuel, l’inversion de cette tendance à long terme s’est manifestée par une augmentation de l’activité fluviale. Cette tendance, survenue à l’échelle plurimillénaire, fut modulée par une variabilité ponctuée par sept épisodes (E7 à E1) de durée pluriséculaire à millénaire, épisodes marqués par une activité fluviale accrue: E7 [10250-9350], E6 [8700-7700], E5 [6800-5900], E4 [4450-3550], E3 [3000-1650], (E3B [2900-2700]; E3A [2250-1900]), E2 [1100-900], E1 [550-100] (années cal. BP). Cette variabilité semble sous le contrôle du climat régional et s’inscrit dans la variabilité climatique holocène de l’Europe. Les facteurs anthropiques ont accentué les flux solides et la réponse fluviale durant la protohistoire et, de façon exponentielle, durant les périodes historiques (Arnaud-Fassetta et al., 2009; Salvador et al., sous presse).

Malgré l’absence de fouille de site archéologique stratifié datant du Paléolithique au sein des vals de Loire orléanais, le potentiel archéologique des formations sédimentaires est assez fort pour le Paléolithique supérieur. Les sociétés de chasseurs-cueilleurs du Mésolithique ont occupé l’espace fluvial, notamment à proximité des chenaux de la Loire. Dès la fin du Néolithique ancien, un agrosystème s’est mis en place dans la plaine alluviale. Il a eu un impact majeur sur le couvert végétal à partir de l’Age du Bronze ancien (vers 1700 années cal. BC). Dès lors, les interactions entre l’hydrosystème et les socio-systèmes furent relativement croissantes au sein de l’anthroposystème (Muxart, 2006). Durant les périodes historiques, les dynamiques de l’anthroposystème fluvial furent largement tributaires de l’exploitation des milieux de la plaine, de la gestion des risques d’origine fluviale et de l’évolution de l’aléa hydroclimatique. Trois principaux seuils ont été franchis dans les relations socio-environnementales depuis le début de la période gallo-romaine. Les deux premiers seuils (période gallo-romaine et III^e – XII^e s. AD) furent réversibles et conduisirent à la construction des premières digues des vals de Loire orléanais (les turcies). Le troisième seuil (XV^e – XIX^e s. AD), contemporain de l’édification des levées (digues modernes), fut un seuil d’irréversibilité au sein de l’anthroposystème.

Dans les vals de Loire orléanais, les dynamiques hydrogéomorphologiques et sociétales actuelles héritent des interactions socio-environnementales survenues depuis le Néolithique et des dynamiques hydrosédimentaires du dernier glaciaire et de l’Holocène. Au niveau de l’hydrosystème, les écoulements de surface en période d’inondation, les écoulements souterrains et la morphogenèse du lit fluvial sont contrôlés, en partie, par les corps sédimentaires datés du dernier glaciaire et de l’Holocène (mosaïque de corps sédimentaires hétérochrones) et par les aménagements hydrauliques médiévaux et modernes du fleuve (Garcin et al., 2006). Les sociétés héritent de l’histoire socio-environnementale passée (Burnouf et al., 2006). Leur vulnérabilisation a été enclenchée par les sociétés du passé. La perception actuelle du risque d’origine fluviale est contrainte par l’existence des aménagements hydrauliques médiévaux et modernes et par l’épisode actuel de faible activité fluviale amorcé depuis la fin du Petit Age Glaciaire (150 ans de calme hydrologique relatif).

Cyril Castanet

Bibliographie

ARNAUD-FASSETTA G., CARCAUD N., CASTANET C., SALVADOR P.-G., (in press). «Fluviatile palaeoenvironments in archaeological context: geographical position, methodological approach and global change-hydrological risk issues. Special issue “Landscape evolution and geoarchaeology”». Quaternary International. Corrected Proof, available online 5 April 2009.

BURNOUF J., MUXART T., VILLALBA B., VIVIEN F-D. (2003). «Le passé a de l’avenir: premier bilan de l’appel d’offre “Histoire des interactions sociétés-milieux” et perspectives de recherches». In MUXART T., et al., Des milieux et des hommes: fragments d’histoires croisées. Paris: Elsevier, coll. «Environnement», p. 15-27. ISBN: 2-84299-453-1

GARCIN M., CARCAUD N., GAUTIER E., BURNOUF J., CASTANET C., FOUILLET N. (2006). «Impacts des héritages sur un hydrosystème: l’exemple des levées de la Loire moyenne et océanique». In L’Érosion entre Société, Climat et Paléoenvironnement, Actes de la Table Ronde en l’honneur de René Neboit-Guilhot. Clermont-Ferrand: Presses Universitaires Blaise Pascal, coll. «Nature & Sociétés». p. 225-236.

MUXAR T. (2006). «Essai sur une approche interdisciplinaire de l’analyse des anthroposystèmes dans la longue durée». In BECK C., LUGINBÜHL Y., MUXART T. eds, Temps et espaces des crises de l’environnement. Paris: Éditions Quæ, coll. «Indisciplines», p. 393-400. ISBN: 2-7592-0002-7

SALVADOR P.G., ARNAUD-FASSETTA G., CARCAUD N., CASTANET C., FERDINAND L., (sous presse). «Dynamique fluviale holocène et géoarchéologie». In Commission Hydrosystèmes Continentaux du Comité National Français de Géographie, L’évolution de la recherche sur les hydrosystèmes continentaux en géographie. Paris: L’Harmattan.

SHACKLETON N.C. (1967). «Oxygen isotope analysis and Pleistocene temperature reassessed». Nature, 215, p. 15-17.

Notes

1. Programme de recherche Zone Atelier Loire (CNRS, INEE). [Coord. Carcaud (INHP, Agrocampus Ouest), N., Trément, F. (Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand), Burnouf, J. (Université Paris 1)].

2. Projet collectif de recherches «Géoarchéologie de la Loire moyenne et de ses marges» [Coord. Carcaud, N. (INHP, Agrocampus Ouest)].

3. Projet «Dynamique fluviale» du BRGM. [Coord. Garcin, M. (Bureau de Recherches Géologiques et Minières – Aménagement et Risques Naturels, BRGM-ARN)].

4. Projet collectif de recherches «Habitats et peuplements tardiglaciaires du Bassin parisien» [Coord. Valentin, B. (Université Paris 1 Panthéon – Sorbonne)]. 

5. Projet collectif de recherches «Navigation et navigabilités des rivières en région Centre»,  [Coord. Sernat, V. (Service Régional de l’Archéologie Centre)].

6. Programme Eau «Friches Hydrauliques» (CNRS). (Coord. Le Cœur, C., Gautier, E.).

7. Programme «Recherche, Formation, Valorisation – Val d’Orléans». (Castanet, C., Mazzochi, G., 2005-2006), CRICA 2005-2006 (Contrats Régionaux d’Initiative Culturelle et Artistique) soutenu par la Région Centre, au sein d’ARCHEA, (Association en Région Centre pour l’Histoire et l’Archéologie).

Référence de la thèse

CASTANET C. (2008). La Loire en val d’Orléans. Dynamiques fluviales et socio-environnementales durant les derniers 30 000 ans: de l’hydrosystème à l’anthroposystème. Paris: Université Paris 1-Panthéon, thèse de doctorat de géographie, 589 p.