Afin de mieux comprendre et documenter la relation entre les changements environnementaux et l’occupation humaine dans les régions arctiques, une étude géoarchéologique d’un site inuit unique au Nunavik a été entreprise. Ce site, localisé sur la presqu’île d’Aivirtuuq (Kangiqsujuaq), est nommé « Rivière aux ossements » (Saunitarlik en inuktitut); il constitue un site où des activités de boucherie ont eu lieu vers la fin du 19e siècle. Les analyses chrono-stratigraphiques et sédimentologiques des coupes excavées dans la vallée démontrent une succession d’unités associées à un 1) till remanié par la mer, 2) dépôt littoral de plage, 3) dépôt de ruissellement de surface et 4), dépôt éolien. La comparaison de ces résultats avec ceux des études régionales indique que le ruissellement nival ayant affecté le site fut en lien avec des variations climatiques. La stratigraphie des coupes intra-site révèle la présence d’une couche sableuse, noirâtre et grasse imprégnée par des résidus issus de la décomposition des carcasses animales. La micromorphologie des sédiments de Saunitarlik révèle des traces de processus naturels dépositionels, post-dépositionnels et biopédologiques. Une analyse chimique par chromatographie en phase gazeuse a permis de démontrer l’origine animale des résidus noirâtres trouvés dans les sédiments archéologiques.

Cette étude générale et systématique de la géomorphologie et des infrastructures des ports phénico-puniques, depuis les origines en Orient jusqu'à la chute de Carthage en 146 av. J.-C., s'appuie sur une combinaison des sources littéraires antiques, archéologiques et géoscientifiques, et s'organise en trois parties. La première établit un inventaire de 183 agglomérations portuaires, réparties dans les trois bassins de la Méditerranée et sur les rivages atlantiques du détroit de Gibraltar, que l'on peut considérer comme phéniciennes et/ou puniques. Dans la deuxième partie, chacune de ces agglomérations fait l'objet d'une notice systématique qui définit les potentialités portuaires naturelles présentes au premier millénaire avant notre ère, et décrit les infrastructures portuaires mise en évidence par l'archéologie. Enfin, la dernière étape de la recherche reprend de façon synthétique les informations du catalogue. Une classification géomorphologique des ports naturels et de leurs modes d'organisation spatiale, ainsi qu'une typologie exhaustive des infrastructures, y sont alors élaborées.

Ce travail propose une reconstitution de l'évolution de l'environnement de la plaine terminale de l'Eşen Çayı depuis le milieu de l'Holocène, avec une attention particulière pour l'environnement proche du sanctuaire du Létôon et de la cité de Xanthos, durant leur période d'occupation (du viie siècle av. J.-C. jusqu'à la période byzantine). La démarche retenue déploie trois approches. L'approche historique, d'abord, confronte les sources archéologiques, historiques, littéraires et géomorphologiques pour définir les enjeux de cette recherche et cerner les questions auxquelles elle doit répondre : l'objectif est de mieux comprendre les sociétés qui ont occupé cet espace et leur relation avec leur environnement. L'approche géo archéologique, ensuite, y répond en s'appuyant sur les données géophysiques (résistivité électrique) et l'analyse des séquences carottées (étude des sédiments, datations). Il apparaît qu'à l'époque de l'occupation des sites, les lagunes qui occupaient auparavant cet espace avaient laissé place à des marais. Un changement dans le tracé de l'Eşen Çayı (un bras du fleuve s'installe temporairement devant le Létôon) facilite l'accessibilité du site depuis la mer, mais l'alluvionnement et la mobilité fluviale qui en résultent mettent aussi en danger les édifices, dès le iiie siècle ap. J.-C. C'est seulement avec la mise en culture systématique de la plaine, durant la deuxième moitié du xxe siècle, que les marais disparaissent et que la plaine est assainie et drainée. L'approche patrimoniale, enfin, permet une réflexion épistémologique et empirique sur la communication des résultats en direction des archéologues commanditaires, du public de visiteurs des sites et des habitants de la plaine. Le concept de géomorphosite, qui fournit une profondeur temporelle à un site aux caractères géomorphologiques remarquables est sollicité pour définir la plaine de Xanthos comme un archéo-géomorphosite / This work reconstructs the changing environment of the plain of the Eşen Çayı from the mid-Holocene period, paying particular attention to the environment around the shrine of Letoon and the city of Xanthos, at the time of their occupation (from the seventh century BC until the Byzantine period). The subject is examined using three different approaches. First, the historical approach compares the archaeological, historical, literary and geomorphological sources to define the boundaries of this research and identify relevant issues : the aim is to better understand the societies which occupied this space and their relationship with the surrounding environment. The geoarchaeological approach then answers these questions, relying on geophysical data (electrical resistivity) and cored sequence analysis (study of sediments, dating). It seems that when the sites were inhabited, lagoons which formerly occupied this area had been replaced by swamps. A change in the flow of the Eşen Çayı (an arm of the river which moved temporarily towards the Letoon) allowed access to the site from the sea, but the buildings were threatened by the river's silting and consequent changes of course (around the third century AD). It is only with the systematic agricultural use of the plain, in the second half of the twentieth century, that the marshes disappeared and the plain was drained and reclaimed. Finally, the heritage approach allows an epistemological and empirical discussion of the communication of results to archaeologists, site visitors and inhabitants of the plain. The concept of geomorphosite, which provides time depth to a site with remarkable geomorphological character, is used to define the plain of Xanthos as an archaeo-geomorphosite

La plaine de Thessalonique est la plus vaste aire deltaïque de Grèce et couvre une superficie d'environ 2 200 km². Le présent travail a pour but de présenter l'évolution morphologique de cette plaine littorale édifiée au cours des 6 000 dernières années. Fondée sur une méthode combinant une approche de géographie historique et d'étude paléoenvironnementale, les grandes étapes d'édification de ce complexe deltaïque, formé principalement par les fleuves Aliakmon et Axios, ont pu être détaillées. <br />D'un point de vue historique, le secteur d'études est une importante aire d'implantation des sociétés humaines. Depuis le Néolithique, une occupation continue du territoire est attestée. Différents travaux archéologiques, historiques et paléoenvironnementaux attestent d'une évolution majeure du trait de côte entre le quatrième millénaire avant notre ère et le Ve siècle ap. J.-C, mais précisent de manière incertaine l'évolution paysagère. Le Royaume de Macédoine, avec ses rois illustres Philippe II et Alexandre le Grand a laissé sur le territoire de nombreux vestiges archéologiques qui témoignent d'une évolution paysagère certaine. Ainsi, Pella, l'ancienne capitale et ville portuaire reliée à la mer, se localise désormais à 28 km à l'intérieur des terres.<br />L'herméneutique des sources documentaires antiques (textes, supports iconographiques) et l'étude des récits de voyageurs ayant parcouru la région du XVIIIe au début du XXe siècle, ont permis de constater des évolutions notables dans la position du littoral et dans l'organisation du réseau hydrographique. C'est à partir de ces documents, qu'au cours du XXe siècle, les premières reconstitutions paléogéographiques ont été élaborées. Une étude critique des scénarii proposés a permis de révéler des incohérences et des approximations dans la restitution des paysages. L'adoption d'une approche paléoenvironnementale à l'échelle de la plaine se justifie donc sur ce point.<br />Huit sondages ont été réalisés dans la partie centrale de la plaine et se répartissent de manière homogène entre la ville de Pella au nord et le trait de côte actuel au sud. Les travaux de laboratoire ont reposé sur l'identification malacologique des différentes séquences sédimentaires et sur une analyse sédimentologique où des mesures de granulométrie et de susceptibilité magnétique ont permis de distinguer les apports des différents bassins-versants. Dix-sept datations par le radiocarbone ont permis de dater précisément les différentes séquences sédimentaires. L'utilisation des supports numériques, comprenant données satellitaires (combinaison spectrale d'une image LANDSAT TM) et données topographiques précises (données S.R.T.M.), a permis de livrer une interprétation spatiale des données acquises ponctuellement lors des sondages. L'élaboration de cartes tridimensionnelles a ensuite permis une modélisation numérique de terrain présentant les grandes étapes du déplacement du trait de côte au cours des six derniers millénaires.

Afin de documenter les conditions environnementales dans lesquelles les populations préhistoriques du Nunavik ont vécu et évolué, nous avons entrepris une étude géoarchéologique de trois sites archéologiques situés dans les environs de Kangiqsujuaq (Nunavik). Ce secteur, très riche en termes de vestiges archéologiques, fut habité par les populations paléoesquimaudes (Prédorsétiens et Dorsétiens) depuis environ 4 000 ans et par les Thuléens/Inuits depuis la fin du 13e siècle de notre ère. À proximité de chacun des sites, se trouve un étang en voie d’entourbement à partir duquel des monolithes de tourbe ont été prélevés en vue d’effectuer l’analyse macrofossile pour reconstituer la végétation locale et l’analyse pollinique pour reconstituer la végétation régionale. Les données paléoécologiques démontrent des changements significatifs dont certains pourraient être associés à des variations climatiques. Par ailleurs, des analyses macrofossiles d’échantillons de sols provenant de structures d’habitations dorsétiennes donnent un portrait général des conditions de vie des Dorsétiens.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2012-2013. / Afin de mieux comprendre et documenter la relation entre les changements environnementaux et l’occupation humaine dans les régions arctiques, une étude paléogéographique sur l’archipel des îles Nuvuk (Nord du Québec) ainsi qu’une étude géoarchéologique de la structure 3 du site archéologique KcFs-2 ont été entreprises. Les données stratigraphiques et granulométriques ont permis de définir trois types d’environnements dépositionnels dans lesquels a évolué l’archipel des îles Nuvuk : 1) un environnement marin, 2) un environnement littoral de plage (avant-plage et arrière-plage) et 3) un environnement éolien. Les datations 14C réalisées sur des coquilles de Hiatella arctica prélevées sur des terrasses marines holocènes de différents niveaux suggèrent que le relèvement isostatique postglaciaire de l’archipel des îles Nuvuk se serait opéré de façon différente en comparaison avec la côte est de la baie d’Hudson et la rive sud du détroit d’Hudson. Les données micromorphologiques en provenance de la structure 3 et d’un dépotoir situé à proximité révèlent une occupation dorsétienne discontinue, probablement saisonnière.

Ce travail sur l'étude des paléoenvironnements holocènes de la partie occidentale du delta rhodanien se devait d'atteindre plusieurs objectifs majeurs.<br />* Identifier un ancien axe fluvial holocène entre les Costières et le cordon des Sables, cerner la période d'activité principale des paléochenaux holocènes développés dans le golfe d'Aigues-Mortes ainsi que leur modalité d'évolution hydro-sédimentaire, <br />* mettre en relation l'activité hydrologique des chenaux et les morphologies d'embouchure, caractériser et dater les formes littorales, et à l'aide de modèles actuels approcher les conditions hydro-dynamiques fluviales et marines qui ont prévalu à leur édification, et enfin, discuter de la présence d'une cellule hydro-sédimentaire au sein du golfe d'Aigues-Mortes,<br />* cerner et discuter de l'influence des contrôles internes et externes dans la construction de la plaine deltaïque occidentale,<br />* mettre en relation les témoins archéologiques et les nouvelles données paléoenvironnementales.<br /><br />La démarche adoptée est une approche intégrée de différentes disciplines et méthodes de terrain. La sédimentologie sur carottage et le travail sur coupes et à la surface ainsi que l'utilisation de référentiels actuels permettent d'appréhender les dynamiques de mise en place et la reconstitution des milieux de dépôts. Cette démarche est appuyée par l'étude des formes de surface ou à partir des reconstitutions 3D réalisées à partir des sondages.<br />L'étude des archives sédimentaires sur site et hors site (coupes et/ou sondages carottés) et pour les périodes récentes manuscrites et cartographiques permettent alors de 1) dégager les grandes phases et les facteurs de la transformation des paléomilieux au cours de l'Holocène, 2) préciser les contextes paléogéographiques contemporains des lieux de peuplement et 3) décrire les réponses apportées par les communautés riveraines en particulier dans les zones à sédimentation active aux échelles locales (sites) et régionales. <br /><br />Les résultats acquis dans la plaine deltaïque de Petite Camargue permettent d'affiner les étapes de formation du delta du Rhône à l'Holocène. Jusqu'à l'Antiquité, la plaine deltaïque de Petite Camargue est isolée en arrière d'un vaste cordon sableux. Les fleuves débouchent et meurent alors dans un vaste bassin lagunaire qui, par ailleurs, a constitué un environnement de plus en plus favorable à la formation de crevasses fluviales. La dynamique hydro-sédimentaire entre le Petit Rhône et le Vidourle se limite dans un espace exigu ce qui par analogie au delta du Danube, pourrait constituer le Stade Bloqué de la partie occidentale du delta rhodanien. Cet épisode se termine lorsque les chenaux percent le vaste cordon littoral sableux. A partir de ce moment, les chenaux progradent vers la mer Méditerranée pour construire des lobes deltaïques. Les morphologies distinctes des lobes apparaissent clairement à la surface de la plaine. Elles expriment l'évolution des processus fluviatiles et marins et leur degré de dominance de l'antiquité romaine à la fin du Moyen Age. La variabilité des processus s'exprime alors par des lobes deltaïques ayant des caractères morphologiques et sédimentologiques qui leur sont propres. <br />Les apports fluviatiles et la dynamique marine contrôlent le remplissage sédimentaire du golfe d'Aigues-Mortes. Ni les variations eustatiques, ni la paléogéographie pléistocène ne semblent avoir influencé la vitesse d'avancée des lobes deltaïques fossiles. Le colmatage du paléogolfe est aussi sous l'influence de facteurs autocycliques et allocycliques. Ceux-ci sont régis par des processus hydro-sédimentaires et climatiques difficiles à appréhender. Pourtant de multiples indicateurs environnementaux et humains montrent l'existence de forçages comme celui du Petit Age Glaciaire.<br /><br />Pour affiner les reconstitutions paléogéographiques (transitions entre les faciès lagunaires et fluviatiles, délimitation géométrique des sections transversales des bras morts fluviaux, modalités de remplissage sédimentaire des chenaux...), il apparaît essentiel de multiplier les sondages carottés dans la plaine deltaïque de Petite Camargue et de dater par le radiocarbone 14 les milieux de sédimentation fossiles.<br />L'absence d'une plus haute résolution de l'information, les effets de sites ainsi que la régulation cyclique des lobes deltaïques masquent des tendances hydro-sédimentaires reconnues sur d'autres espaces. Seule une résolution plus fine avec une comparaison multi-sites permettra d'affiner la lecture climatique des sources textuelles et des données sédimentaires et géomorphologiques.

Les ports antiques fermés recèlent d'excellentes archives sédimentaires et historiques. En effet, ce type original de milieu de sédimentation, à l'interface terre-mer, est par définition artificiellement protégé des dynamiques marines du large. Les sédiments apportés par les cours d'eau, les réseaux d'eau usées, le ruissellement et les courants marins peuvent être conservés dans des conditions optimales pendant plusieurs millénaires.<br />La fouille archéologique d'un bassin portuaire pose de nombreux problèmes techniques liés à l'omniprésence de la nappe phréatique au niveau de la mer. Le recours aux parois moulées, l'évacuation des eaux d'infiltration, la faible tenue des terrains par exemple, sont à l'origine de nombreuses difficultés techniques et de surcoûts importants. La mise en oeuvre d'une approche géoarchéologique, préalable à toute fouille, permet, dans la plupart des cas, une meilleure compréhension des paléoenvironnements littoraux, des processus morphodynamiques côtiers, ainsi que des logiques d'organisation de l'espace portuaire et urbain antique. Forts de notre expérience dans différents types de chantiers portuaires en Méditerranée (Marseille, Pouzzoles, Cumes, Kition et Sidon) et en tenant compte des apports de la bibliographie, nous présentons une synthèse de notre réflexion sur l'intérêt de l'utilisation des techniques géomorphologiques pour une meilleure connaissance des milieux portuaires antiques. En effet, cette démarche permet de répondre à des questions essentielles qui intéressent à la fois la communauté des archéologues, des historiens et des géographes.<br />La première question à laquelle peut aider à répondre cette approche est où ? Il s'agit de préciser la localisation du ou des bassins portuaires sur les sites archéologiques. Le deuxième problème auquel nous pouvons apporter des éléments est quand ? En effet, en l'absence de fouille stratigraphique coûteuse, la réflexion des archéologues est parfois limitée à des sources écrites interprétées de manière régressive et à des fouilles souvent anciennes. Cette approche chronologique va permettre de préciser la durée des aménagements portuaires antiques sur les côtes méditerranéennes.<br />Une troisième question, comment ? concerne la dynamique des paysages portuaires et la dynamique des paléoenvironnements. Ce vaste thème regroupe de nombreux aspects comme les impacts de l'anthropisation : stress sur les biocénoses, crises détritiques à l'origine d'envasement, pollutions urbaine et métallurgique diverses...

Cette thèse de géomorphologie présente les résultats de 5000 ans d'anthropisation de l'environnement littoral à Beyrouth, Sidon et Tyr (Liban). Ces trois sites archéologiques furent fondés dans un environnement de plages de poche facilement défendables et accessibles durant l'Age du Bronze. Vers la fin de l'Age du Bronze et le début de l'Age du Fer, des échanges commerciaux en expansion, alliés à des améliorations dans la construction navale, entraînèrent une modification artificielle des mouillages naturels. Bien que les curages romains et byzantins aient créé le paradoxe de port phénicien sans archive sédimentaire, quelques dépôts de décantation à Sidon et à Tyr témoignent encore aujourd'hui d'infrastructures portuaires sophistiquées dès l'Age du Fer. Nous avons reconstitué des changements significatifs dans la topographie spatiale des trois ports pendant la période romaine. En effet, de nombreuses inversions chronologiques ainsi que des hiatus sédimentaires, sont la conséquence de dragages importants. Les bassins romains de Beyrouth, Sidon et Tyr sont caractérisés par des sables fins limoneux et une faune marine lagunaire. La période byzantine correspond à l'apogée des trois ports, comprenant des vases plastiques avec des faunes lagunaire et marine. Le déclin relatif des trois sites est daté du VIe au VIIIe siècles après J.-C. Nous attribuons ce phénomène à trois dynamiques complémentaires : (1) historique, notamment une rétraction de l'empire byzantin sur son noyau anatolien ; (2) des changements rapides du niveau de la mer d'origine néotectonique ; et (3) la destruction partielle des bassins par des tsunami.<br /><br />A Tyr, nous avons élaboré un modèle géomorphologique d'accrétion du tombolo. Les archives sédimentaires littorales attestent de forçages d'origine naturelle et anthropique. (1) En amont du brise-lames naturel constitué de l'ancienne île de Tyr, la Surface d' Inondation Maximale est datée vers 7500 ans BP. Des faciès limoneux et une faune marine traduisent un milieu sédimentaire de basse énergie. Cette zone a été abritée de la houle du sud-ouest par un récif gréseux d'environ 6 km de long. (2) Après 6000 ans BP, la stabilisation du niveau de la mer, couplée à des flux sédimentaires importants, a engendré l'accrétion de fonds sableux. Cette dynamique a abouti à la formation d'un proto-tombolo, 1 à 2 m sous le niveau de la mer à l'époque d'Alexandre le Grand (IVe siècle av. J.-C.). (3) Après 332 av. J.-C., la construction de la chaussée hellénistique a entraîné une segmentation irréversible du littoral Tyrien.

Ce travail de recherche a mis en œuvre une approche géoarchéologique multi-indicateurs pour analyser les impacts et les forçages anthropo-climatiques des paysages du plateau de Corent et de ses marges de la fin du Néolithique à la période romaine. Une cartographie géomorphologique détaillée du secteur d’étude a été réalisée en s’appuyant sur l’analyse de données LiDAR et la prospection de terrain. Deux secteurs ont été sélectionnés pour conduire des prospections géoarchéologiques approfondies : i) le Lac du Puy, un petit bassin à proximité immédiate du site archéologique sur le plateau volcanique de Corent, et ii) la Narse de la Sauvetat, un grand bassin hydromorphe dans la basse-plaine marno-calcaire située au pied du versant sud-ouest du plateau.Des sondages géoarchéologiques ont été réalisés dans la cuvette du Lac du Puy, conduisant à la découverte d’une batterie d’un millier de silos de stockage du premier âge du Fer. Les résultats de cette campagne de terrain ont également permis de reconstruire le cadre chrono-stratigraphique et les grands traits de l’évolution hydro-morpho-sédimentaire et pédologique de la cuvette. L’analyse géoarchéologique multi-proxys de plusieurs carottes sédimentaires a fourni davantage de précisions sur l’évolution environnementale du Lac du Puy. L’impact anthropique y est nettement perceptible au long de cinq millénaires et apparaît depuis le Néolithique comme le principal facteur de contrôle de l’évolution paléoenvironnementale du bassin jusqu’à son anthropisation complète.En contrebas de ce site de plateau, dans le bassin de la Narse de la Sauvetat, l’étude géomorphologique a révélé que la cuvette hydromorphe dérive de la fermeture par un glissement de terrain d’une paléo-vallée qui était située au pied du versant sud-ouest du puy de Corent. Cet évènement s’est probablement produit au début du Subboréal. Les grandes phases de l’évolution de la cuvette ont pu être reconstruites, d’un fonctionnement alluvial au Pléistocène Supérieur jusqu’à des dynamiques hydromorphes et palustres, sous l’effet du contrôle aval exercé par le barrage de la vallée à partir du Néolithique Final, mettant en évidence le fort potentiel paléoenvironnemental de la cuvette. L’analyse géoarchéologique multi-proxys de trois carottes sédimentaires, combinée aux résultats d’analyses malacologiques externes à cette thèse, a permis de retracer l’évolution environnementale de l’ensemble de la partie basse de la cuvette hydromorphe entre le Néolithique Final et le début du Moyen-âge.Les résultats obtenus dans le Lac du Puy et la Narse de la Sauvetat ont été intégrés dans le système morpho-sédimentaire plus large de l’ensemble du plateau et de ses marges entre 3000 BC et 0 AD, puis mis en perspective géographique et temporelle à l’échelle de l’Europe occidentale nord-alpine. L’évolution du système socio-environnemental de Corent et de Limagne méridionale au premier millénaire BC a été analysée en détail, en discutant le rôle des phénomènes de proto-urbanisation dans le forçage des systèmes morpho-sédimentaires qui marque l’entrée dans l’anthropocène. / This thesis presents the results of a multi-proxy geoarchaeological study of how anthropogenic forces and climate have shaped the evolution of the landscapes of the plateau of Corent (Auvergne, France) from the Neolithic to Roman period. A detailed geomorphological map of the study area was constructed based on LiDAR data and fieldwork. Two areas were selected for geoarchaeological analysis: i) the Lac du Puy, a small pond located within the archaeological site of the plateau of Corent, and ii) la Narse de la Sauvetat, a larger hydromorphic basin in the calcareous lowlands, at the foot of the southwestern slopes of the plateau.Geoarchaeological survey in the Lac du Puy revealed an expansive group of over one thousand storage pits, dating from the Hallstatt period. The results of fieldwork permitted the construction of a chrono-stratigraphic framework and allowed a reconstruction of the main phases of the hydro-morpho-sedimentary and pedological evolution of the basin. Multi-proxy geoarchaeological analysis of sedimentary cores provided additional information concerning palaeoenvironmental evolution of the Lac du Puy. Anthropogenic impact is clearly discernable throughout five millennia starting in the Neolithic, and is identified as the main driver of the palaeoenvironmental evolution of the basin until its final destruction by human activity.In the lowlands, geomorphological analysis of la Narse de la Sauvetat revealed that the hydromorphic basin is the result of the closure of a palaeovalley by a massive landslide issuing from the southwestern slopes of the Puy de Corent. Geomorphological and stratigraphic evidence indicates that the isolation of the basin likely occurred at the beginning of the Subboreal. Lithostratigraphic analysis was used to reconstruct the main phases of the evolution of the basin from its initial alluvial phase in the late Pleistocene, through to its hydromorphic and palustrine dynamics from the late Neolithic, highlighting the strong palaeoenvironmental potential of its sedimentary record. Multi-proxy geoarchaeological analysis of three sedimentary cores from the basin, combined with results of external malacological analysis, allowed a reconstruction of the palaeoenvironmental evolution of the basin from the late Neolithic to the early Middle Ages.Results obtained from the Lac du Puy and La Narse de la Sauvetat were integrated into the broader morpho-sedimentary system of the plateau and its margins for the period between 3000 BC and 1 AD. The geographic and temporal perspective was then further enlarged through comparison with temperate Western Europe data. The evolution of the socio-environmental system of Corent and southern Limagne was analysed in detail for the first millennium BC. Finally the role of proto-urbanization processes in the forcing of morpho-sedimentary systems is examined, marking their entry into the anthropocene.