Présence d’un réseau de grands polygones au sud de l’estuaire de la Gironde (France) : interprétation et implications paléoclimatiques

Une photographie aérienne prise à basse altitude a permis de repérer un réseau de grands polygones au sud de l'estuaire de la Gironde (France). Ses caractéristiques morphométriques ansi que celles de son contexte topographique et sédimentaire permettent d'exclure une origine liée à des phénomènes de dessiccation, de dissolution différentielle, d'haloturbation ou de tension. Il résulte vraisemblablement de contractions thermiques et constitue un nouveau témoignage de la présence d'un pergélisol en Médoc et dans les environs de Bordeaux (45° latitude Nord). Lors de son développement, vraisemblablement contemporain du dernier Pléniglaciaire, les températures moyennes annuelles de l'atmosphère ne devaient pas dépasser dans cette région -8°C.A network of large non-sorted polygons was detected from a low altitude air photograph on the south side of the Gironde Estuary (France). The morphometric characteristics of these features and the topographic and sedimentary context exclude dessication, differential dissolution, haloturbation or tensional phenomena as possible origins. The network probably results from thermal contraction cracking and constitutes new evidence for the occurrence of a past permafrost in the Médoc region and in the Bordeaux area (Latitude 45°N). During its development, presumably contemporaneous with the last Pleniglacial, mean annual air temperatures did not exceed -8°C

Données nouvelles sur l’origine du lintage des grèzes : implications paléoclimatiques

À partir de l'étude détaillée d'une grèze litée répondant à la définition granulo-métrique proposée par Guillien, les différentes hypothèses avancées concernant les processus de mise en place de ces dépôts ont été ré-examinées. Les données recueillies lors des observations de terrain, les résultats des analyses sédimentologiques et ceux de l'analyse micromorphologique ont permis de cerner le processus dominant conduisant à la stratification des grèzes. Le rôle majeur attribué au ruissellement par Guillien est remis en question par l'absence de figures d'incision, de granoclassements longitudinaux, de structures obliques ou entrecroisées. L'hypothèse congélifluxion-ruissellement de Journaux ne permet pas d'expliquer les granoclassements verticaux; par ailleurs, le ruissellement diffus ne peut seul aboutir à la formation d'une « table » bien marquée au sommet des lits gras. En revanche, Journaux et Francou font appel à la solifluxion pour la mise en place des lits gras. Le modèle andin de Francou qui privilégie la cryoreptation nous semble le mieux adapté pour expliquer le litage des grèzes charentaises. Les granoclassements verticaux, les contacts entre les lits, les figures sedimentaires observés dans le milieu andin ont été retrouvés dans les grèzes litées charentaises. Le mécanisme de la nappe-coulée a donc été retenu comme moteur essentiel de la stratogénèse. De ce fait, le contexte climatique d'élaboration des grèzes est caractérisé par la grande fréquence de cycles gel-dégel brefs, superficiels et des apports de neige faibles mais renouvelés fournissant l'eau nécessaire à une cryoclastie et à une cryoreptation actives. La formation des grèzes litées se situerait donc pendant les phases froides et humides qui ont été les plus durables au cours du dernier cycle glaciaire, la phase plus froide et plus sèche terminale ayant provoqué le remaniement du sommet de la grèze (fauchages, cryoturbations).Following a detailed study of a "grèze litée" which presents the granulometric characteristics defined by Guillien, we have reviewed the various assumptions concerning the processes of deposition of these materials. The field data and the results of the sedimentological and the micromorphological analyses make it possible to better determine the main processes involved in the deposition of the "grèzes". The dominant role assigned to slopewash by Guillien is not supported by sedimentary structures such as longitudinal graded beddings and oblique or cross beddings. The congelifluxion-slopewash hypothesis of Journaux does not explain vertical graded beddings and the washing alone cannot lead to the formation of a well defined table at the top of the diamicton or "lit gras". However, Journaux and Francou consider that solifluction may explain the "lit gras". The Andean model by Francou which favours frost-creep seems to be the best explanation for the bedding of the "grèzes charentaises". Vertical graded beddings, contacts between layers, sedimentary features observed in the Andean environment have been recognized in the "grèzes litées charentaises". The mecanism of solifluction sheet (nappe-coulée) seems to be the essential process of the stra-togenesis. Thereby the climatic context of development of the "grèzes" is characterized by a great frequency of short and superficial freezing and thawing cycles and the contribution of short-lived and renewed snow cover or patches providing the water required for active frost shattering and frost creep. The development of the "grèzes litées" probably occurred during the dominant cold and humid periods of the last glacial cycle. The cold and dry terminal period is responsible for the reworking of the top of the "grèze" (bendings and cryoturbations).Ausgehend von einer detaillierten Studie einer gréze litée, welche der von Guillien vorgeschlagenen granu-lometrischen Definition entspricht, werden die verschiedenen Hypothesen zum AbIa-gerungsprozeB dieser Materialien nochmals ûberprùft. Die bei Terrainbeobachtungen gesammelten Daten und die Ergebnisse der sedimentologischen und mikromorphologis-chen Analysen ermôglichen es, den dominie-renden Vorgang, der zur Stratifizierung der grèzes fùhrte, nàher zu bestimmen. Die domi-nierende RoIIe, die Guillien der Regenspulung zuspricht, wird wegen des Fehlens von Einschnittformen und Sedimentstrukturen wie Làngs-, Schràg- und Kreuzschichtung in Frage gestellt. Die Gelifluktion-Regenspulung-Hypothese von Journaux erlaubt nicht, die vertikalen Komschichtungen zu erklàren; auBerden kann die diffuse Regenspulung allein nicht zu der Bildung einer klar erkenn-baren "Tafel" auf dem Gipfel der lits gras fùhren. Dagegen meinen Journaux und Francou, daB BodenflieBen die lits gras herbeigefùhrt hat. Das Anden-Modell von Francou, welches dem Frostkriechen den Vorzug gibt, scheint uns am ehesten geeignet, die Schichtung der grèzes charentaises zu erklàren. Die vertikalen Komschichtungen, die Kontakte zwischen den Betten und die Ablagerungsformen, die im Anden-Milieu beobachtet wurden, hat man in den grèzes litées charentaises wiederge-funden. Der Mechanismus der geflossenen Flâche wurde also als hauptsàchlicher Motor der Stratogénèse festgehalten. Auf Grund dieser Tatsache zeichnet sich der klimatische Kontext der Ausbildung der grèzes durch die groBe Hâufigkeit kurzer, oberf lâchlicher Vereisungs-Enteisungs-Zyklen aus, sowie durch schwache aber wiederholte Schneebeitràge, welche das fur aktive Frostsprengung und aktives Frostkriechen notwendige Wasser lieferten. Die Bildung der "grèzes litées" fand wohl wâhrend der kalten und feuchten Phasen statt welche im letzten glazialen Zyklus am dauerhaftesten waren

Processus géologiques de formation du site d’Isturitz (Sud-Ouest de la France)

Cet article fait le bilan des travaux géoarchéologiques menés dans le site d’Isturitz au cours des années 1996-1997 et 2000-2005. L’étude du contexte géomorphologique et des différents affleurements localisés autour et à l’intérieur du massif karstique a permis de retracer les principales phases évolutives du réseau. Celui-ci comprend trois niveaux étagés qui sont reliés à des étapes de creusement de la vallée de l’Arberoue. Une attention particulière a été portée au niveau supérieur dans lequel ont été menées les fouilles. Dans cette partie du réseau, la sédimentation évolue globalement d’un pôle dominé par des écoulements de haute énergie (rivière à écoulement torrentiel, puis ruisseau souterrain), vers un pôle dominé par le ruissellement puis par l’éboulisation. Dans la partie sommitale de l’accumulation, au sein des éboulis, a été détecté un hiatus sédimentaire, contemporain d’une phase très froide du SIO 2. Au cours de cet épisode, s’est développé un cryosol qui s’est notamment traduit par d’importantes déformations des niveaux antérieurs. La séquence se termine par la mise en place d’un plancher stalagmitique au cours de l’Holocène.Les niveaux proto-aurignaciens et aurignaciens qui ont fait l’objet des fouilles sont associés aux dépôts de ruissellement et aux éboulis de la partie supérieure du remplissage. Une étude taphonomique spécifique a porté sur ces nappes de vestiges. Elle a montré 1) que le gel n’a eu qu’une incidence mineure sur la préservation des niveaux en comparaison du rôle joué par le ruissellement, 2) que le matériel archéologique recueilli dans l’unité II résulte de phénomènes de remaniement et 3) que les niveaux identifiés dans l’unité III correspondent alternativement soit à des lots de pièces déplacées, soit à des ensembles archéologiques supportant l’hypothèse d’une bonne préservation. Les implications de cette étude sont discutées et l’on souligne la nécessité de rechercher les remontages d’intérêt stratigraphique pour valider l’interprétation archéostratigraphique de la séquence.This paper reports on geoarchaeological work conducted at the site of Isturitz during the 1996-1997 and the 2000-2005 excavations. The study of geomorphological context and sedimentary deposits both outside and inside the karstic block permit the main evolutionary phases to be described.The karstic system comprises three stepped levels, which are linked to downcutting stages of the Arberoue valley. Special attention has been paid to the upper level of the karstic system, i.e. the Saint-Martin-Isturitz level, in which excavations were conducted. Here, sedimentation was initially associated with high-energy flows (torrentially-flowing river followed by an intermittently active underground stream), and later by runoff and rockfall processes. In the upper part of the karstic filling, a sedimentary hiatus, contemporaneous with a very cold phase of OIS 2, has been identified in the rockfall deposits. This climatic episode is characterized by a cryosol that has notably deformed former sedimentary levels. The sequence ends with a flowstone that accumulated during the Holocene.The Proto-Aurignacian and Aurignacian levels are buried in runoff and rockfall deposits of the upper part of the fill. They were the focus of a detailed taphonomic study, which demonstrated that 1) freezing has had only minor effects on preservation of these levels compared to the role played by runoff, 2) the presence of artefacts in unit II is the result of reworking processes and, 3) archaeological levels identified in unit III represent either sets of reworked pieces or intact artefact assemblages admitting the assumption of a good preservation. Implications of this study are discussed and it is suggested that refitting analyses should be performed to confirm the site’s proposed archaeostratigraphic sequence

Approche stratigraphique des temps Gravettiens : l’éclairage aquitain

Le cadre spatio-temporel du gravettien est relativement large. En effet, la période gravettienne a sans doute duré plusieurs milliers d’années, au moins 6 000 “ années 14 C ” réparties de part et d’autre de 25 000 BP. Quant au territoire, il s’étale d’ouest en est sur toute l’Europe, ce qui pose la question des corrélations à grande distance. Dans ce travail, nous avons utilisé les moyens et méthodes de la stratigraphie pour tenter d’établir des liens chronologiques entre entités gravettiennes de l’ouest et du centre de l’Europe. Pour cela, nous nous sommes intéressés tout d’abord à la région Aquitaine et avons recherché des phénomènes environnementaux marqueurs. Ces derniers ont servi de points d’ancrage entre entités stratigraphiques ouest et centre européennes. Les datations physiques, prises en compte dans un deuxième temps, ne contredisent pas l’hypothèse de corrélation proposée. Elles conduisent néanmoins à mettre en garde contre l’utilisation d’une maille chronologique trop fine.The Gravettian was widely distributed in time and space. Temporally, it lasted at least 6000 radiocarbon years, centering on 25,000 BP. Spatially, it extended across all of Europe, posing the challenge of correlating assemblages across vast distances. We have used stratigraphic methods in an attempt to establish chronological ties between Gravettian assemblages in western and central Europe. Using the record from the Aquitaine, we have constructed a series of environmental horizon markers which serve as anchor points among stratigraphic entities in western and central Europe. Our hypothesized correlations are not contradicted by the radiocarbon dates available for the Gravettian. Those dates do, however, suggest that we should be wary of building highly precise links among far-flung Gravettian assemblages

le site paléolithique de la grotte XVI (Dordogne, France) : lithostratigraphie, processus de formation et essai de chronologie

La grotte XVI comporte une importante séquence archéologique du Paléolithique moyen et supérieur. Elle s’est formée en contexte phréatique, sans doute à la fin du Tertiaire ou au début du Quaternaire. Sept unités lithostratigraphiques ont été identifiées dans les dépôts de remplissage. Pour l’essentiel, elles résultent de phénomènes de ruissellement et d’éboulisation, mises à part l’unité II qui correspond à un spéléothème et l’unité I qui est constituée de dépôts de remaniement récents. Leur édification, qui a sans doute débuté au cours de la seconde partie du stade isotopique de l’oxygène 5 (SIO 5), s’est poursuivie tout au long des SIO 4, 3, 2 et 1. Elle a été accompagnée par d’importants phénomènes de diagenèse liés à l’action de solutions phosphatées. Ceux-ci ont été plus particulièrement actifs lors de la formation des unités VII et VI ainsi qu’à la base de l’unité IV.Trois cryosols majeurs ont été mis en évidence. Le plus ancien a été attribué à titre d’hypothèse au SIO 4. Le deuxième, qui correspond probablement à un pergélisol, s’est sans doute développé au cours du Dryas ancien, peut-être au cours de l’événement Heinrich 1. Enfin, le dernier s’est manifesté postérieurement à l’unité III, datée de l’interstade Bölling-Alleröd. Il ne peut donc se rapporter qu’à la dernière phase froide du Tardiglaciaire, c’est-à-dire au Dryas récent. C’est, à notre connaissance, la première fois dans le sud-ouest de la France qu’un tel phénomène cryergique peut être attribué sans ambiguïté à cet épisode climatique

Geological formation processes of the site of Isturitz (South-western France).

This paper reports on geoarchaeological work conducted at the site of Isturitz during the 1996-1997 and the 2000-2005 excavations. The study of geomorphological context and sedimentary deposits both outside and inside the karstic block permit the main evolutionary phases to be described.The karstic system comprises three stepped levels, which are linked to downcutting stages of the Arberoue valley. Special attention has been paid to the upper level of the karstic system, i.e. the Saint-Martin-Isturitz level, in which excavations were conducted. Here, sedimentation was initially associated with high-energy flows (torrentially-flowing river followed by an intermittently active underground stream), and later by runoff and rockfall processes. In the upper part of the karstic filling, a sedimentary hiatus, contemporaneous with a very cold phase of OIS 2, has been identified in the rockfall deposits. This climatic episode is characterized by a cryosol that has notably deformed former sedimentary levels. The sequence ends with a flowstone that accumulated during the Holocene.The Proto-Aurignacian and Aurignacian levels are buried in runoff and rockfall deposits of the upper part of the fill. They were the focus of a detailed taphonomic study, which demonstrated that 1) freezing has had only minor effects on preservation of these levels compared to the role played by runoff, 2) the presence of artefacts in unit II is the result of reworking processes and, 3) archaeological levels identified in unit III represent either sets of reworked pieces or intact artefact assemblages admitting the assumption of a good preservation. Implications of this study are discussed and it is suggested that refitting analyses should be performed to confirm the site’s proposed archaeostratigraphic sequence

Le site néolithique de Rouazi à Skhirat (Maroc) : contexte stratigraphique et évolution morphodynamique de son environnement littoral

Le site de Rouazi à Skhirat a livré un vaste ensemble funéraire ainsi que les vestiges d’un habitat qui témoignent d’un important peuplement de la Meseta côtière marocaine dès le Néolithique moyen. Les travaux géologiques dont il a fait l’objet ont permis de préciser le contexte stratigraphique de cette occupation humaine, de décrire l’environnement dans lequel elle s’est produite et de mettre en évidence l’évolution morphodynamique holocène de ce secteur littoral. Ils montrent notamment que l’installation néolithique s’est effectuée au cours d’une période de relative stabilité du trait de côte, dans la partie supérieure d’un estran ou arrière plage, à proximité de l’embouchure d’un cours d’eau à chenaux tressés. Cette zone littorale a enregistré trois principales phases évolutives holocènes. Celles-ci correspondent d’abord à une remontée rapide du niveau de la mer jusqu’à environ 7000 BC, puis à une stabilisation de la ligne de côte grâce à un taux de sédimentation important, d’environ 7000 ans cal BC à moins de 2500 ans cal BC, et, enfin, à un abaissement relatif du niveau de la mer par rapport au continent. Cette évolution générale va probablement de pair avec un soulèvement de la zone étudiée et un basculement vers le sud du panneau structural sur lequel elle se situe.The site of Rouazi at Skhirat contains a large necropolis as well as the remains of a human settlement, both testifying to a significant middle Neolithic occupation of the coastal Moroccan Meseta. Geological work conducted here allows the stratigraphic context of the settlement to be defined and its Holocene environment to be described. This work also provides detailed information on the morphological evolution of this littoral area. The Neolithic settlement was placed on the coastline’s backshore, close to a braided river mouth, during a period of relative coastline stability. This littoral zone records three main Holocene evolutionary phases. These correspond, first, to a rapid rise of sea level (to ca 7000 BC), then to coastline stabilization as a result of rapid sedimentation (from ca 7000 to less than 2500 cal BC) and, finally, to a decline in sea level. This general evolution probably occurred in concert with a general uplift of the area along with southward tilting of the structural block on which it lies

Le Early Middle Stone Age d'Éthiopie et les changements techno-économiques à la période de l'émergence des premiers Homo sapiens

Ce travail de thèse présente une nouvelle lecture technologique des industries lithiques qui documentele Middle Stone Age de la fin du Pléistocène moyen en Ethiopie. Il s appuie principalement sur une ré-analyse detrois sites majeurs de Gademotta et Kulkuletti (Région du lac Ziway, Vallée du Rift éthiopien), initialement fouillés par F. Wendorf, R. Schild et collaborateurs en 1972. Le croisement des donnés technologiques sur cesindustries à l échelle locale permet d aborder la question des dynamiques évolutives qui accompagnenl émergence des premiers Homo sapiens dans la Corne de l Afrique. Alors que les traditions techniques montrent une forte stabilité au cours du temps, notamment parl emploi majoritaire d une grande diversité de méthodes Levallois de débitage pour la production d éclats et delames, se dégagent des caractéristiques techniques spécifiques qui se révèlent être des marqueurs régionaux echronologiques. Un changement majeur s opère sur le plan conceptuel et se caractérise par une augmentation dela prédétermination des morphologies d outils au débitage, notamment des outils phares du Middle Stone Age les outils à bords convergents (pointes). Ce changement s accompagne d une diminution du recours aufaçonnage et du développement de méthodes Levallois dévolues à la production d éclats triangulaires. Encorollaire, le recours au procédé technique du coup de tranchet latéral, fréquemment appliqué aux outilstriangulaires façonnés dans les phases anciennes, diminue puis disparait au profit d outils aux bords peutransformés. L étude met également en exergue la maîtrise de la production laminaire Levallois, dès les phasesanciennes, antérieures à 280 ka, ainsi que la production ubiquiste de petits éclats laissés brut comme un objectifdu débitage Levallois et non Levallois à part entière. Cette étude renseigne les changements comportementaux à l œuvre aux lendemains de l Acheuléen, àune période charnière de l évolution humaine, qui demeure peu documentée. Cette phase initiale du MiddleStone Age est un jalon essentiel dans la Préhistoire africaine qui annonce les phases plus récentes de la périodedurant lesquelles se multiplient les manifestations de comportements symboliques dans certaines parties ducontinent, ainsi que l emprunt de routes de sortie d Afrique par l Homo sapiens.This thesis presents new technological insights concerning Middle Stone Age (MSA) lithic industries from the end of the Middle Pleistocene in Ethiopia. Based mainly on a reanalysis of three major occupation sites from Gademotta and Kulkuletti (Lake Ziway Area, Main Ethiopian Rift Valley) initially excavated by F. Wendorf, R. Schild and collaborators in 1972, a local-scale comparison of the technology from these three nearby sites enables the evolutionary dynamics accompanying the emergence of Homo sapiens in the Horn of Africa to be discussed. While most of the technical traditions are stable through time, particularly the use of a broad diversity of Levallois methods for producing flakes and blades, several technical idiosyncrasies are also evident and can be considered strong regional and chronological markers. A major conceptual change is characterised by an increase in the predetermination of tool shape during the core reduction process, especially for the major MSA tool group tools with convergent edges (points). This shift is accompanied by a decrease in the use of shaping techniques (façonnage) and the development of Levallois methods for the production of triangular flakes. The use of the lateral tranchet blow technique, frequently applied to triangular tools during the oldest phases, also decreases and then disappears with tools bearing little transformation becoming dominant. Furthermore, this analysis documents well-developed technical skills evident in earliest occurrences (before 280 ka) of Levallois blade production coexisting with the ubiquitous and independent Levallois and non Levallois production of small flakes. This study highlights behavioural changes evident during the still poorly documented post-Acheulean period, a turning point in human evolution. These initial stages of the Middle Stone Age are crucial for African prehistory as they set the stage for subsequent periods which see not only an increase in symbolic behaviours, but the expansion of Homo sapiens out of Africa.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Sedimentary processes and palaeoenvironments from La Combette sequence (southeastern France):Climatic insights on the Last Interglacial/Glacial transition

International audienceDuring the Last Interglacial-Early Glacial transition (MIS5-MIS4; ~73 ka), substantial hydroclimatic changes affected morphogenetic processes, landform dynamics, and ecosystem variability over the Mediterranean sub-alpine valleys. This transition is mainly preserved in the northern Mediterranean region in continuous marine, lacustrine, and peat bog archives. To understand better local-to-regional hydro-sedimentary processes, their climatic significance, and their direct impact on prehistoric settlements, this manuscript reinvestigates a known continental sedimentary record with revised methods. The Middle Palaeolithic site of La Combette in the western Provence region (southeastern France) presents a thick sedimentary key sequence for studying environmental changes from the MIS5 to the MIS3. A review of previous studies with the integration of new micromorphological, sedimentological, physicochemical, malacological, and luminescence ages allows us to characterize the sedimentary processes and environmental patterns during this major climatic transition. Alternating warm and cold conditions and shifting vegetation patterns reflect the strong environmental instability of the end of the Last Interglacial Period. The emergence of a steppe-like ecology dominated by cryo-turbated loess deposition marks the beginning of the Early Würmian Glacial period (MIS4-MIS3; ~73 ka to ~50 ka), contemporaneous with the last Neanderthal occupation at La Combette rock shelter. Comparisons with regional palaeoclimatic data allow us to detail local climatic settings and provide evidence of divergences with larger-scale quantitative reconstructions during a period of significant environmental and socio-cultural shifts