Influence des activités humaines sur la production et le stockage de matières à l'Holocène dans le bassin lacustre de Sarliève (Puy-de-Dôme, France)

L'objectif du programme est d'estimer l'impact des activités humaines sur le flux et le stockage de matières dans les bassins fluviatiles à l'Holocène, et en retour, d'évaluer l'impact des modifications anthropiques du milieu (sols et zones humides) sur ces activités. La méthode consiste à quantifier la matière (solide ou dissoute) prélevée aux versants à partir des stocks retenus dans les dépressions humides à différentes périodes de l'Holocène et en inférer des flux mis en relation avec le développement des sociétés

Variations des flux et stocks de sédiments dans le bassin de Sarliève (Puy-de-Dôme, France) à l'Holocène : indices de développement des activités humaines.

L'objectif de cette étude pluridisciplinaire est d'estimer l'impact des activités humaines sur le flux et le stockage de matières dans le bassin lacustre de Sarliève à l'Holocène, et en retour, d'évaluer l'impact des modifications anthropiques du milieu (sols et zones humides) sur ces activités. La méthode consiste à quantifier la matière (solide et dissoute) prélevée aux versants à partir des stocks retenus dans l'ancien lac de Sarliève à différentes périodes de l'Holocène et en inférer des flux mis en relation avec le développement des sociétés

Un ancien lac au pied de l’<i>oppidum</i> de Gergovie (Puy-de-Dôme) : interactions sociétés-milieux dans le bassin de Sarliève à l’Holocène

International audienceZiel der seit 1997 im Becken von Sarliève, am Fuß des Oppidums von Gergovia (Puy-de-Dôme) durchgeführten Studien ist es, die wechselseitigen Beziehungen zwischen Mensch und Umwelt über einen langen Zeitraum aus einem systemischen und interdisziplinären Blickwinkel zu betrachten. Die Untersuchungen beziehen sich auf ein Niederschlagsgebiet mittlerer Größe in einer Region von eminenter geschichtlicher Bedeutung. Drei Untersuchungsachsen wurden definiert: •die Analyse der Entwicklung der Umwelt im Bereich dieses Niederschlagsgebietes in Hinsicht auf seine unterschiedlichen biophysikalischen Komponenten; •die Analyse der Geschichte der Flächennutzung und der Bewirtschaftung des Beckens durch die sich ablösenden Bevölkerungsgruppen; •die Analyse der durch den Menschen hervorgerufenen Umweltbelastung (Pflanzendecke, hydrosedimentäre Kräfte). Die Ergebnisse dieser Forschungen liefern die Elemente für die Erstellung eines sozialökologischen Modells, das das von 1970-1980 für die Grande Limagne ausgearbeitete Modell ablöst. Eine Abfolge von Agrarzyklen ist deutlich erkennbar. Diese stehen im Zusammenhang mit Phasen starker menschlicher Einflussnahme, die für das Mittelneolithikum, die Früh-und Spätbronzezeit, die ältere Eisenzeit, die späte Latène-und frühe Kaiserzeit, das Mittelalter und die Neuzeit erkannt wurden. Diese Zyklen sind eng verknüpft nicht nur mit der Entwicklung der Pflanzen und der Sedimentierungsdynamik, sondern auch mit den Schwankungen des Wasserstandes. In der Bronzezeit und im Mittelalter werden Transgressionsphasen mit besonders umfangreichen und einengenden Auswirkungen nachgewiesen. Der niedrige Pegel des Paläosees in der jüngeren Eisenzeit und der frühen Kaiserzeit begünstigt dagegen die Besiedlung der Uferregionen und sogar der Sohle des Beckens, das um die Zeitenwende durch ein Entwässerungssystem vollständig trocken gelegt wird. In der ersten Hälfte des 2. Jh. v. Chr. wird mit der starken Intensivierung der Siedlungstätigkeit in sämtlichen topographischen Kontexten eine deutliche quantitative Schwelle überschritten. Die Ergebnisse der archäologischen und paläoökologischen Untersuchungen lassen die methodische Erschließung der fruchtbarsten Böden im Zusammenhang mit einem stetigen wirtschaftlichen und demographischen Wachstum erkennen, das mit dem Bau großer als “zentrale Plätze“ interpretierter Siedlungen (La Grande Borne in Aulnat, Oppida von Corent, Gergovia und Gondole) zusammenfällt. In den ersten beiden Jahrhunderten unseres Zeitalters setzt sich diese Tendenz im Rahmen der Ökonomie der villae, die sich infolge der Gründung von Augustonemetum, der neuen Hauptstadt der avernischen civitas herausbildet, mit der von den Geländeformen unabhängigen Ausweitung der landwirtschaftlichen Nutzung auf das gesamte Becken fort. In der Spätantike und im frühen Mittelalter gewinnt der Sumpf in einem feuchteren Klima wieder an Boden, besonders durch die grundlegenden Veränderungen in der Art und Weise das Gebiet zu nutzen. Die mittelalterlichen Texte und die neuzeitliche Ikonographie bezeugen die Existenz eines Sees, der zu Beginn des 17. Jh. schließlich endgültig trockengelegt wird.The aim of the researches conducted since 1997 in the basin of Sarliève, at the foot of the oppidum of Gergovia (Puy-de-Dôme), is to detect in a systemic and interdisciplinary perspective the longlasting interactions societies/environment on the scale of a mediumsized basin located in a major area from an historical point of view. Three axes have been defined : * the characterization of the evolution of the environment on the scale of the basin inside its various biophysical components ; * the characterization of the history of land occcupation and of the exploitation of environment by successive populations settled in the basin ; * the characterization of the impact of human pressure on the environment (plant cover, hydro-sedimentary dynamics). Results provide elements of a new socioenvironmental model after the model completed in Limagne in the 1970'-1980'. A succession of land cycles has been detected and connected to phases of strong human pressure identified for Middle Neolithic, Early and Late Bronze Age, Early Iron Age, Early Empire, Middle Age and Modern period. These cycles are tightly connected with vegetation evolution and sedimentary dynamics but also with vertical variations of the lake level. Some phases of encroachment, particularly wide and constraining, have been revealed for Bronze Age and Middle Age. The low level of the lake during the Late Iron Age and the Early Empire in the other hand is favourable to the occupation of the edges and even at the bottom of the basin which is entirely drained due to a draining system at the turn of our era. A definite quantitative step, during the first half of the 2nd century BC, is represented by the high densification of the populated area in all kinds of physical units. Archaeological and environmental datas reveal a methodic exploitation of the most fertile lands in a context of continuous economic and demographic environment which coincides with the birth of towns identified as "central places" (such as la Grande Borne at Aulnat and the oppida of Corent at Veyre-Monton, Gergovia at La Roche-Blanche and Gondole at Le Cendre). This tendency goes on during the first two centuries AD, with the generalization of agrosystem to the whole basin, for any kind of relief, in the context of economic estates growing since the foundation of Augustonemetum, the new capital of the Arverni. The return of marsh in Late Antiquity and Early Middle Age is due to a more humid climate and to deep changes in the methods of environmental management. A real lake is attested by medieval sources and modern iconography and is definitely dried out at the beginning of the 17th century.Les recherches conduites depuis 1997 dans le bassin de Sarliève, au pied de l'oppidum de Gergovie (Puy-de-Dôme), visent à appréhender, dans une perspective systémique et interdisciplinaire, les interactions sociétés-milieux dans la longue durée, à l'échelle d'un bassin-versant de taille moyenne localisé dans une zone de première importance sur le plan historique. Trois axes de recherche ont été définis : * la caractérisation de l'évolution du milieu à l'échelle du bassin-versant dans ses différentes composantes biophysiques ; * la caractérisation de l'histoire de l'occupation du sol et de l'exploitation du milieu par les populations successives établies dans le bassin ; * la caractérisation de l'impact de la pression anthropique sur le milieu (couverture végétale, dynamiques hydrosédimentaires). Les résultats obtenus fournissent les éléments d'un modèle socio-environnemental qui renouvelle celui élaboré pour la Grande Limagne dans les années 1970-1980. Une succession de cycles agraires est clairement mise en évidence. Ceux-ci sont liés à des phases de forte pression humaine identifiées au Néolithique moyen, au Bronze ancien, au Bronze final, au premier âge du Fer, à La Tène finale, au Haut-Empire, au Moyen Âge et à l'époque moderne. Ces cycles sont étroitement corrélés avec l'évolution de la végétation et la dynamique sédimentaire, mais également avec les variations verticales du plan d'eau. Des phases de transgression particulièrement amples et contraignantes sont mises en évidence durant l'âge du Bronze et le Moyen Âge. Le bas niveau du paléolac durant le second âge du Fer et le Haut-Empire est, en revanche, propice à l'occupation des bordures et même du fond de la cuvette, qui est complètement asséchée grâce à un système de drainage aménagé aux environs du changement d'ère. Un seuil quantitatif très net est franchi dans la première moitié du IIe s. av. J.-C., avec la forte densification de l'habitat dans tous les types d'unités physiques. Les données archéologiques et paléoenvironnementales traduisent la mise en valeur méthodique des sols les plus fertiles, dans un contexte de croissance économique et démographique continue qui coïncide avec l'apparition de vastes agglomérations interprétées comme des " places centrales " (agglomération de la Grande Borne à Aulnat, oppida de Corent à Veyre-Monton, Gergovie à La Roche-Blanche et Gondole au Cendre). Cette tendance se poursuit durant les deux premiers siècles de notre ère, avec la généralisation de l'agrosystème à l'ensemble du bassin, quels que soient les types de reliefs, dans le cadre de l'économie domaniale qui se développe à la suite de la fondation d'Augustonemetum, nouvelle capitale de la cité arverne. La fin de l'Antiquité et le haut Moyen Âge voient le retour du marais à la faveur d'un climat plus humide et, surtout, de profonds changements dans les modalités de gestion du milieu. Un véritable lac est attesté par les textes médiévaux et par l'iconographie moderne. Il est définitivement asséché au début du XVIIe s

Quantification de l'érosion et de la sédimentation dans le bassin de Sarliève (Massif Central, France) au tardiglaciaire et à l'holocène (Impact des facteurs naturels et anthropiques)

Solid (sS) and dissolved (dS) sediment yield (S) have been quantfied along Late Glacial and Holocene in Marais de Sarlieve catchment (France Massif Central) from the study and quantifying of carbonated lacutrine sediments. Comparaison of sS and dS with the evolution of human settlement and vegetation in the catchment permit to specify agriculture development impact on erosion. During the oldest Dryas and the beginning of Holocene, S was weak : 28 t.km[-] .an[-1] until younger Dryas, 8t.km- an[-1] during Preboreal then 13 t.km[-] .an[-1] during Boreal and the beginning of Atlantic. These variations were related to pedogenesis. During the Atlantic, P reached 61 t.km- .an[-1], with a strong increase of sS related to first clearances. During Subboreal, affected by a more pronounced humidity, P reached 201 t.km- .an[-1] then 238 t.km- an[-1] during Subbatlantic. These increases are related to conjonction of climatic and human parameters.La production sédimentaire (P) solide (Ps) et dissoute (Pd) a été quantifiée pour le Tardiglaciaire et l'holocène dans le bassin du Marais de Sarliève (Massif Central France) à partir de l'étude et de la quantification de sédiments lacusteres carbonatés. La comparaison de Ps et Pd à l'évolution de l'occupation du bassin par les humains et de la végétation a permis de préciser l'impact du développement de l'agriculture sur l'érosion. Au dryas ancien et au début de l'holocène P était faible : 28 t.km[-] .an[-1] jusqu'au Dryas récent, 8 t.km- an[-1] au préboréal puis 13 t.km[-] .an[-1] au Boréal et au début de l'Atlantique. Ces variations ont été conditionnées par la pédogenèse. Au cours de l'Atlantique, Pa atteint 61 t.km- .an[-1] avec une intensification de Ps liés aux premiers défrichements. Au subboréal, marqué par une plus grande humidité, P a atteint 201 t.km- .an[-1], puis 238 t.km- an[-1] au subatlantique. Ces augmentations sont liées à la conjonction de paramètres climatiques et anthropiques.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF

Contrasted Late Glacial and Holocene hydrology of Sarliève paleolake (France) from sediment geometry and detrital versus biochemical composition

(France) from sediment geometry and detrital versus biochemical compositio

La sédimentation dans le remplissage lacustre de Sarliève (Puy-de-Dôme) ; l’exemple d’un archivage différencié sous l’effet de l’évolution du confinement

Bréhéret Jean-Gabriel, Macaire Jean-Jacques, Fourmont Agathe, Fleury Amélie, Soulie-Marsche Ingeborg. La sédimentation dans le remplissage lacustre de Sarliève (Puy-de-Dôme) ; l’exemple d’un archivage différencié sous l’effet de l’évolution du confinement. In: Documents des Laboratoires de Géologie, Lyon, n°156, 2002. STRATI 2002. 3ème congrès français de stratigraphie. Lyon, 8-10 juillet 2002. p. 61

: étude archéologique, impact du changement climatique, Massif central français, Holocène, impact de l'utilisation des terres, tardiglaciaire, paléolac, érosion des sols, production de sédiments solides et dissous

International audienceMinimum rates of solid (SSY) and dissolved (DSY) sediment yield (SY) were evaluated in t/km2 per yr from sediments stored in the Sarliève palaeolake (French Massif Central) for seven phases of the Lateglacial and Holocene up to the seventeenth century. The catchment (29 km2), mainly formed of limestones and marls, is located in an area rich in archaeological sites in the Massif Central. The respective impacts of human activities and climate on SY were compared by quantification of human settlements through archaeological survey and palynological data. During the Lateglacial and early Holocene up to about 7500 yr cal. BP, variations in SSY and DSY rates were mainly related to climate change with higher rates during colder periods (Younger Dryas and Preboreal) and lower rates during warmer periods (Bölling-Alleröd and Boreal). However, CF1 tephra fallout induced a sharp increase in SY during the Alleröd. During the middle and late Holocene after 7500 yr cal. BP, SSY and DSY greatly increased (by factors of 6.5 and 2.8, respectively), particularly during the Final Neolithic at about 5300 yr cal. BP when the climate became cooler and more humid. After this date, at least 75% of the SSY increase and more than 90% of the DSY increase resulted from human activities, but SSY rates showed little variation during Protohistoric and Historic Times up to the seventeenth century. SSY and DSY rates and DSY/SSY ratio indicate that catchment soils began to form during the Lateglacial and Preboreal, thickened considerably during the Boreal and Atlantic, finally thinning (rejuvenation) mainly as the result of human-induced erosion during the sub-Boreal and sub-Atlantic. Increased mechanical erosion during the late Holocene also induced an increase in chemical erosion.Les teneurs minimales en sédiments solides (SSY) et dissous (DSY) (SY) ont été évaluées en t / km2 par an à partir des sédiments stockés dans le paléolac de Sarliève (Massif Central français) pour sept phases du Tardiglaciaire et de l'Holocène jusqu'au XVIIe siècle. Le bassin versant (29 km2), principalement formé de calcaires et de marnes, est situé dans une zone riche en sites archéologiques. Les impacts respectifs des activités humaines et du climat sur SY ont été comparés par la quantification des établissements humains à travers des relevés archéologiques et des données palynologiques. Au cours du Tardiglaciaire et du début de l'Holocène jusqu'à environ 7500 ans cal. BP, les variations des taux SSY et DSY étaient principalement liées au changement climatique avec des taux plus élevés pendant les périodes plus froides (Dryas récent et Préboréal) et des taux plus bas durant les périodes plus chaudes (Bölling-Alleröd et Boréal). Cependant, les retombées de CF1 tephra ont induit une forte augmentation de SY durant l'Alleröd. Au milieu et à la fin de l'Holocène après 7500 ans cal. BP, SSY et DSY ont fortement augmenté (par des facteurs de 6,5 et 2,8, respectivement), en particulier pendant le Néolithique final à environ 5300 ans. BP quand le climat est devenu plus frais et plus humide. Après cette date, au moins 75% des SSY augmentent et plus de 90% de l'augmentation des DSY résultent des activités humaines, mais les taux des SSY montrent peu de variation au cours de la Protohistoire et des Temps historiques jusqu'au XVIIe siècle. Les taux SSY et DSY et le ratio DSY / SSY indiquent que les sols des bassins hydrographiques ont commencé à se former durant le Tardiglaciaire et le Préboréal, s'épaississant considérablement durant la période boréale et atlantique, s'amincissant finalement du fait de l'érosion causée par l'activité humaine sub-boréale et sub-atlantique (rajeunissement). L'érosion mécanique accrue à la fin de l'Holocène a également provoqué une augmentation de l'érosion chimique