Anthropisation et érosion agraire dans un paysage loessique (Bas-Rhin, France)

VARIABILITÉS ENVIRONNEMENTALES, MUTATIONS SOCIALES Nature, intensités, échelles

et temporalités des changements

ACTES DES RENCONTRES20-22 octobre 2011

Sous la direction de

Frédérique Bertoncello et Frank Braemer

Avec le concours du CEPAM : Cultures et Environnements. Préhistoire, Antiquité, Moyen Âge

(Centre national de la recherche scientifique et Université de Nice-Sophia Antipolis) et de la ville d'Antibes

XXXIIe RENCONTRES INTERNATIONALES D’ARCHÉOLOGIE ET D’HISTOIRE D’ANTIBES

Éditions APDCA – Antibes – 2012

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Variabilités enVironnementales, mutations sociales . nature, intensités, échelles et temporalités des changements.XXXIIe rencontres internationales d’archéologie et d’histoire d’AntibesSous la direction de F. Bertoncello et F. BraemerÉditions APDCA, Antibes, 2012

Anthropisation et érosion agraire dans un paysage lœssique (Bas-Rhin, France)Damien ErtlEna, b, c, Anne GEbhardta, b, Nathalie SchnEidEra, b, Frédérique durandb, Yohann thomaSb, Matthieu michlErb, François SchnEikErtb, Éric boëSb, Dominique Schwartza

RésuméUn bassin versant élémentaire dans le secteur lœssique du Kochersberg (67) sera tra-versé par une nouvelle ligne de train à grande vitesse. Au préalable, un diagnostic et plusieurs fouilles préventives ont été menés. Des études géomorphologiques et pédo-logiques sont confrontées aux résultats archéologiques et carpologiques. L’échelle d’analyse très fine nous permet d’établir des relations directes entre les formations superficielles et l’impact des sociétés. L’érosion d’origine agraire est modérée, mais bien reconnaissable lors d’une première colonisation au Néolithique. À l’âge du Fer, l'occupation intense entraîne une érosion plus importante, sans doute accentuée par une péjoration climatique.Mots clés : bassin versant élémentaire, archéologie environnementale, protohistoire, carpologie.

AbstractThe small catchment in the loess covered Kochersberg region (67, France) will be crossed by a new high-speed train line. Previously several archaeological surveys and excavations have been carried out.Geomorphological and pedological studies are compared with the results of archaeo-logical work and plant remains studies. The local-scale analysis allows us to establish a direct relationship between the pedostratigraphy and impact of pre- and proto-historic populations. The erosion from cultivated fields is moderate but well recognizable from the Neolithic. In the Iron Age, intensive colonization led to further erosion, probably accentuated by a climatic deterioration.Keywords : small catchment, environmental archaeology, protohistory, archaeobotany.

a. Université de Strasbourg, CNRS – ERL 7230, Image, Ville, Environnement, 3 rue de l’Argonne, 67083 Strasbourg.b. Inrap, Centre archéologique de Strasbourg, 10 rue d’Altkirch, 67100 Strasbourg.c. Université de Nice, CNRS – UMR 6130, Centre d‘Études Préhistoire, Antiquité, Moyen Âge.

Damien ErtlEn et al.

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Introduction

L’extension de la ligne à grande vitesse Est européenne (LGV EE) a engendré un diagnostic et des fouilles archéologiques de grande ampleur sur le territoire alsacien (67, France). Un fuseau de trente kilomètres de long entre Saverne et Strasbourg recoupe le secteur collinéen du Kochersberg (fig. 1). Dans ce secteur riche pour les périodes pré et protohistoriques, les archives naturelles ont fait l’objet d’un suivi systématique. Des paléosols en place et des colluvions accumu-lées dans le fond de petits vallons élémentaires constituent une source d’archives pédosédimentaires adaptées à l’étude de l’évolution des paysages. Ces archives permettent de décrypter les relations des premiers agriculteurs du Kochersberg avec leur environnement. Cet article présente un zoom sur le bassin versant élé-mentaire du Gingsheimerbaechel (commune de Gingsheim).

Le bassin versant du Gingsheimerbaechel

Le Gingsheimerbaechel se situe au cœur de la région agricole limoneuse du Kochersberg à l’ouest de Strasbourg. Ces collines aux versants abrupts, recou-vertes d’un matériau sensible à la battance lorsqu’il est mis à nu, sont propices

Fig. 1. Carte de localisation.

AnthropisAtion et érosion AgrAire dAns un pAysAge lœssique

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à une érosion par ruissellement. Le diagnostic archéologique recoupe le bassin d’ouest en est, suivant une large bande, et est complété par une extension au sud. Trois secteurs ont été décapés et fouillés de façon exhaustive (fig. 2). En complément, une carotte de sédiment a été étudiée à proximité de l’exutoire du bassin versant.

Présentation des données

Archéologie

Peu d’indices d’occupation avaient été repérés avant l’opération préven-tive d’envergure sur le tracé de la future ligne (Flotté, Fuchs, 2000 ; Zehner, ZeFner, 1993a ; 1993b). Parmi les nombreuses découvertes, notons pour le secteur, au sommet du versant est, « Gingsheimer Feld », le gisement multipé-riode (9.2, fig. 2 ; thomas et alii, en cours), dont l’exceptionnelle occupation au Néolithique récent présentant une série d’inhumations en fosses circulaires

Limite du bassin versant

Secteur diagnostiqué

Secteur fouillé

Gingsheim 9.1

Gingsheim 8.6

Gingsheim

erbaechelCarrottage 2009

Fig. 4

Gougenheim stockage

Gingsheimer Feld 9.2

N0 m 500

Fig. 2. Le bassin versant du Gingsheimerbaechel.


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(entre 4000 et 3800 cal. B.C.), et de périodes ultérieures : du début de l’âge du Bronze (1875-1621 cal B.C.) et du premier âge du Fer (début viie s. av. n. è.). Sur le versant ouest (Gougenheim stockage, fig. 2), deux campagnes de diagnostic (thomas, 2008 ; Peytremann, 2009) ont mis au jour des indices s’échelonnant entre le début du iie millénaire av. n. è. et le iie s. siècle de n. è. (Peytremann, 2009 ; schneikert, 2011). Un petit site du Hallstatt (viie s. av. n. è., Gingsheim 8-6) a également été identifié à environ 500 m à l’ouest du bassin versant (véber, 2008).

Carpologie

Un échantillon de 10 litres de sédiment provenant de la fosse de combustion (site 9.1) datée du début du Bronze final I (1411-1212 cal. B.C.) a livré 165 paléo-semences carbonisées. Les céréales apparaissent comme le type de vestige le plus abondant (fig. 3). Malheureusement, la mauvaise préservation n’a, le plus souvent, pas permis une attribution spécifique. Les carporestes identifiés appar-tiennent à l’orge nue, l’engrain, l’amidonnier et au millet commun. Les bases de glumes et d’épillets de blé sont abondantes. Quelques carporestes sont attri-buables à l’engrain, d’autres plus robustes et arrondis évoqueraient un nouveau type de blé vêtu, « new glume wheat » (Jones et alii, 2000). La possible mention de ce blé à Gingsheim permet de documenter une espèce encore méconnue et sous-représentée en France. Les mentions de ce blé se limitent pour l’heure à la partie nord-orientale du pays et concernent les périodes anciennes (Néolithique ancien et âge du Bronze : Wiethold, 2010).

La forte proportion de balles et de messicoles indique un assemblage lié au nettoyage des récoltes de blé (hillman, 1984). La prépondérance de la balle sur le grain et son abondance sous la forme de bases de glumes et de bases d’épillets

Messicoles

Fruits sauvages

Légumineuses

Céréales, balle

Céréales, grain

Nombre de restes = 165

30

671

3

39

Fig. 3. LGV Est européenne, Gingsheim 9.1, Bronze final, décompte des carporestes.


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évoquent une étape avancée du traitement des récoltes. Les messicoles de petites dimensions prédominant, il est probable qu’il s’agit d’un résidu de criblage fin. Le résidu de nettoyage des récoltes de blé prodigue une image partielle de l’ali-mentation, les légumineuses et les fruits cueillis (fraises des bois, mûres) étant sous-représentés. Plusieurs espèces sont mises en lumière, dévoilant une céréali-culture diversifiée, caractéristique de l’âge du Bronze et de l’âge du Fer.

Géomorphologie et pédologie

Les formations superficielles sont dominées par des lœss remaniés. En tête de vallon, au pied des versants formant un amphithéâtre (carottage 2009, fig. 2), la stratigraphie comprend, à la base, des niveaux très organiques (MO > 30 %) datés de l’âge du Bronze (1310-1050 cal. B.C.) et témoignant de versants stables non défrichés.

La transition vers l’âge du Fer (1020-830 cal. B.C.) est caractérisée par d’im-portants apports limoneux à limono-sableux. Les accumulations confirment la corrélation entre période d’occupation et instabilité des versants.

Sur la rive droite, le versant très érodé laisse apparaître, sous une épaisseur variable de colluvions (< 1 m), une alternance de substrats marneux et calcaires. En milieu de versant, les coupes transversales présentent la géométrie d’un ancien chenal (site 9.1, michler, 2011). Un dépôt périglaciaire lité de blocs calcaires remaniés, anguleux, de taille décimétrique, souligne la limite entre le lit du paléo-vallon et son colmatage, et atteste que le chenal fonctionne déjà avant l’Holocène.

Fond d'une structure de combustion1411-1212 calBC

Blocs-calcaires

Limon argileux organique, structure pédologique, brun foncé, colluvions, horizon supérieur d'un paléosol développé dans des colluvions

Limon argileux gris non structuré, colluvions, horizon inférieur d'un paléosol développé dans des colluvions

Limon argileux gris jaune, mélange entre substratet colluvions Limon argileux gris jaune clair, substrat

0

1m

a

b

c

a Fragment de charbon de bois marquant parmi d'autres artéfacts (tessons os), une anthropisation antérieure à la mise en place des colluvions (probalement Néolithique)

bc

Binodules de calcites émoussé : indice de colluvionnementStructure compactée avec intercalations et revêtements poussiéreux, marquant une ouverture temporaire du milieu

a, b, c : lames minces, lumière naturelle

0 m 1

Fig. 4. Stratigraphie et micromorphologie d’un dépôt de versant, Gingsheim site 9.1.


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L’étude micromorphologique (fig. 4) atteste un comblement de ce chenal par des colluvions d’origine anthropique. La densité des vestiges du Néolithique en amont (site 9.2) et les indices d’anthropisation repérés sur lame mince suggèrent une phase de colluvionnement importante pour la période. Une étude stratigra-phique dans un vallon plus à l’est a également mis en évidence une crise érosive centrée sur le Néolithique récent. Le remplissage colluvial est ensuite pédogéné-tisé au bénéfice d’une période de plus grande stabilité des versants. La structure de combustion contenant les carporestes entaille ce sol et nous indique qu’il est déjà bien développé au Bronze final (1411-1212 cal. B.C.). Après cette phase de stabilité, plusieurs phases d’érosion associées à des phases d’anthropisation contri-buent à remodeler le versant de telle sorte que les écoulements se concentrent plus au sud.

Discussion et Conclusion

Au Néolithique, les archives naturelles sont rares dans ce bassin versant ; pro-bablement parce qu’une partie des enregistrements est démantelée lors de phases postérieures. Les colluvions identifiées en milieu de versant pourraient être asso-ciées à cette première phase importante d’anthropisation (site 9.2). À l’âge du Bronze, les signes d’anthropisation sont très ténus. Pourtant, une de ces structures témoigne d’une activité agricole évoluée. Cette faiblesse des indices d’anthropi-sation à l’âge du Bronze est commune à l’ensemble du Kochersberg. Les versants semblent stables comme l’atteste une phase de pédogenèse des colluvions, dont un lambeau est conservé dans l’emprise du site 9.1. Cette période de stabilité se retrouve dans d’autres régions comme l’Est lyonnais (Franc, 2005), la plaine de Caen (Germain-vallée, lesPeZ, 2011), etc., tandis qu’en Europe centrale (dotterWeich, 2008 ; thiemeyer et alii, 2005), les colluvions anthropiques sont signalées dès le Bronze.

L’âge du Fer connaît une explosion du point de vue de l’occupation humaine dans le Kochersberg (thomas et alii, 2010). Le Gingsheimerbaechel n’échappe pas à cette tendance. Le colluvionnement reprend dans le fond de vallon et s’accé-lère, sans doute soutenu par une péjoration climatique (van Geel, berGlund, 2000). Le terminus de cette séquence n’a pas pu être daté dans ce vallon, et la transition avec des colluvions plus récentes n’est pas identifiée. Cependant, un enregistrement dans un vallon adjacent (schneider, ertlen, 2010) confirme des accumulations qui démarrent à l’âge du Fer (810-740 cal. B.C.), suivies d’une phase d’arrêt du colluvionnement au cours de l’Antiquité (227-335 cal. A.D.). Après l’âge du Fer, les indices d’occupation sont plus rares. L’occupation antique est discrète, tandis qu’au Moyen Âge, elle se cantonne déjà aux abords des villages actuels et ne concerne pas la tête de vallon du Gingsheimerbaechel. Avec l’agri-culture moderne, l’érosion et le colluvionnement s’accélèrent pour prendre des proportions jamais atteintes auparavant. L‘érosion agricole postérieure à l’âge du Fer démantèle des sols peu évolués, qui sont par conséquent peu différen-ciés. L’absence d’éléments datant n’a pas permis de mieux documenter les étapes


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associées aux périodes historiques, si bien qu’il n’est pas possible d’en proposer une chronologie plus précise. L’étude croisée de différents types d’archives et l’utilisation de différentes méthodes nous permettent de conclure que :

— la corrélation des phases d’occupation humaine et d’érosion est forte ;

— la mise en culture des versants est le principal facteur d’érosion ;

— l’intensité des processus est inégale suivant les périodes ;

— l’âge du Fer constitue la principale crise érosive dans le secteur du Kochersberg ;

— ces phases d’érosion sont toutefois modestes, comparées à l’actuelle provo-quée par la culture intensive du maïs ;

— la succession de crises érosives n’exclut pas la disparition de vestiges archéo-logiques pour certaines périodes de l’Holocène et surtout pour des espaces précis du bassin versant (sommet et portions de versants).

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Anthropisation et érosion agraire dans un paysage loessique (Bas-Rhin, France)

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