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Sur la présence d’ursus arctos au début de l’Holocène dans le Moyen Atlas (Maroc) - datations et implications paléoenvironnementales

On the occurrence of Ursus arctos during the early Holocene in the Middle Atlas (Morrocco) - dating and palaeoenvironmental implications
Michel Fontugne, Aïcha Oujaa, Brahim Ouchaou, Lahcen Gourari, Samir Zouhri, Christophe Moreau, Evelyne Kaltnecker, Jean Pascal Dumoulin, Michael Werner et Mohammed Benabdelhadi
p. 3

Résumés

Dans le Moyen Atlas, près de Boulmane les formations calcaires d’El Minchare abritent une grotte profonde (Ifri Oussaïd) s’ouvrant au-dessus du plateau à 2075 m d’altitude. Les fouilles de ce site ont livré, de 2005 à 2007, des charbons associés à plusieurs ossements dont au moins 156 restes d’ours brun (Ursus arctos) appartenant à cinq individus. L’étude paléontologique atteste d’un ours de petite taille (Ouchaou, 2008). Les niveaux à charbons de bois scellés dans de petits planchers stalagmitiques situés au-dessus des restes ont donné des dates allant de 5220 ± 30 à 5865 ± 30 ans 14C BP. La datation obtenue directement sur un radius d’ours est de 7300 ± 40 ans 14C BP. Cette date, replacée dans le contexte climatique local, confirme la présence d’Ursus arctos au début de l’Holocène moyen en Afrique du Nord, mais souligne aussi l’ampleur des changements environnementaux dans le Moyen Atlas depuis cette époque et leur influence potentielle sur la disparition d’Ursus arctos de cette région.

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Texte intégral

Ce travail a pu être engagé grâce au soutien d’une convention de collaboration CNRST-Maroc/CNRS-France N°21058 « Préhistoire et paléo-environnement quaternaires dans le Moyen Atlas, Maroc » et au PROTARS II marocain n°P32/12 « Recherches sur la préhistoire et la géologie du Quaternaire pour le développement socio-culturel de la région du Saiss et du Moyen Atlas ». Nous remercions le Pr H. Aouraghe et un reviewer anonyme pour leurs remarques critiques et constructives.

1 - Introduction

1La présence de l’ours en Afrique du Nord a, depuis longtemps, suscité de nombreuses discussions (Arambourg, 1933 ; Ennouchi, 1957 ; Michaux & Thevenot, 2007). Si, maintenant, sa présence au Maghreb depuis le Pliocène (Geraads, 1997) est bien établie, la date de son extinction reste imprécise et les influences respectives des causes anthropiques ou climatiques restent entièrement à établir (Hamdine et al., 1998 ; Ouchaou & Amani, 2002). Une compilation de Michaux et Thevenot (2007) retrace l’histoire récente de l’ours au Maghreb. Une cinquantaine de sites, depuis la Tunisie jusqu’au Maroc central, la plupart sur la façade maritime de l’Atlas, sont énumérés avec une référence à l’espèce et une attribution à une période géologique allant du Pléistocène inférieur à l’Holocène voire la période historique. Cette synthèse rassemble également les onze datations radiocarbone (de 37 à 1,2 ka 14C BP) obtenues sur des restes osseux d’ursidés conservés aux musées d’Alger, Rabat, Lyon, Aix-en-Provence et Marseille. Michaux et Thevenot (2007) sur la base des datations radiocarbone font remonter sa disparition au milieu du 1er millénaire après J.-C. Cependant l’absence de fossiles entre 7,2 ka BP et 1,5 ka BP pose la question de l’origine locale de ces ours récents, ou bien les derniers ours provenaient-ils d’autres régions plus lointaine pour alimenter des spectacles de cirque ? L’analyse des reconstitutions paléo-environnementales dont notamment celles de la végétation peut fournir un élément de réponse à l’absence de fossile entre 7,2 ka BP et le premier millénaire de notre ère.

2Une autre question posée par la compilation effectuée par ces auteurs est le problème de la co-existence, au début de l’Holocène, d’individus de grande taille et d’individus de petite taille seuls présents à l’Holocène supérieur. Au Maroc, les comparaisons ostéométriques montrent que les ours des niveaux néolithiques et/ou protohistoriques étaient de stature réduite par rapport à ceux du Paléolithique et de l’Epipaléolithique (Ouchaou, 2008), relativement plus imposants que les ours décrits par Hamdine et al. (1998) dans un site d’âge Historique. Ces comparaisons semblent indiquer une diminution progressive de la taille des ours depuis le Pléistocène, phénomène biologique observé dans plusieurs lignées avant leurs extinctions (Michaux & Thevenot, 2007).

3La découverte de nouveaux ossements d’Ursus arctos (Benabdelhadi et al., 2005) permettent de prolonger l’étude et la discussion engagée par Michaux et Thevenot (2007) et Ouchaou (2008). Nous présentons ici les résultats des datations radiocarbone des ours d’Ifri Oussaïd en les resituant dans leur contexte environnemental.

2 - Le site d’Ifri Oussaïd

2.1 - Situation géographique et cadre géologique

4La zone d’étude se situe dans la partie centrale du Moyen Atlas plissé (fig. 1) à moins

5de 10 km au sud-ouest de la ville de Boulemane. Les affleurements géologiques sont formés de terrains qui vont stratigraphiquement depuis le Trias jusqu’au Crétacé. Les terrains triasiques sont composés d’argilites silteuses rougeâtres gypso-salifères à intercalation de basaltes doléritiques altérés. Ces terrains sont surmontés en concordance angulaire par les terrains jurassiques carbonatés composés de dolomies du Lias inférieur. Sur cette série triasicoliasique repose en discordance angulaire sur une formation gréseuse carbonatée d’âge Crétacé. L’analyse structurale montre que cette zone a subi une tectonique polyphasée décrite entre autres par Charroud (1990), Fedan et Charroud (1992) et Arboleya et al. (2004).

6Les formations dolomitiques du Lias inférieur et gréseuses du Crétacé ont subi une importante morphogenèse karstique. Celle ci s’est traduite, entre autre, par la genèse d’une grotte large et profonde, nommée Ifri Oussaïd, et d’un relief ruiniforme bien développé correspondant, dans cette zone, à la Cité des Pierres (Benabdelhadi et al., 2008).

2.2 - Le site d’Ifri Oussaïd et son contexte environnemental

7La grotte d’Ifri Oussaïd est située dans la vallée de Chaabat el-Melha, relevant de la commune rurale d’Essaf qui appartient à la province de Boulemane. La grotte qui se tient à une altitude de 2075 m, s’ouvre vers le sud-est sur un plateau ondulé, dénudé, et façonné dans les argilites et les basaltes triasiques. Du point de vue météorologique, nous ne disposons pas de données directes mais de celles de Tigalmamine (32°54’N, 5°21’W, 1626 m) à moins de 40 km au sud ouest (Cheddadi et al., 1998). Les précipitations moyennes mensuelles de juin à septembre sont de 23 mm, alors que celles des mois d'hiver (octobre à mai) sont de 126 mm, soit 90 % de la moyenne des précipitations annuelles totales (930 mm). La température moyenne de l'air pour juillet et janvier est de 20°C et 2,5°C respectivement (Martin, 1981).

8Actuellement, autour d’Ifri Oussaïd, la végétation arborée est pratiquement inexistante à l’exception des berges d’oueds et de quelques thuyas sur les reliefs.

Fig. 1 : Carte des principaux sites holocènes à Ursidae du Maroc septentrional et position de la Grotte d’Ifri Oussaïd d’après Ouchaou (2008).

Fig. 1 : Carte des principaux sites holocènes à Ursidae du Maroc septentrional et position de la Grotte d’Ifri Oussaïd d’après Ouchaou (2008).

2.3 – Les sondages de la grotte

9Au cours des campagnes de fouilles et de prospection à la Cité des Pierres de 2005 à 2007, un sondage d’environ 30 cm de profondeur sur 2 m2 a été effectué dans la grotte (fig. 2). Sous deux planchers stalagmitiques séparés par 5 à 10 cm de sédiment marron ocre sont apparus des restes osseux dont la majorité (156) appartient à l’ours brun Ursus arctos (Ouchaou, 2008). La fouille de ces deux carrés et d’une petite partie du carré I11 a permis de récupérer plusieurs pièces déterminables (20 pièces en I11, 90 en I12 et 61 en I13). Entre les planchers P1 et P2 et sous le plancher P2, des charbons de bois ont pu être collectés pour datation radiocarbone. Les niveaux plus profonds n’ont pas été explorés, les fouilles ayant été suspendues pour protéger ce qui reste de la séquence des actes de vandalismes qui s’y sont déjà produits. Néanmoins, il n’est pas impossible de découvrir dans ces niveaux d’autres parties de squelettes d’ours en connexion. Plusieurs restes de microvertébrés (insectivores, rongeurs, chiroptères, amphibiens, etc (Ouchaou, 2008) ont été récupérés aux tamis. A la base de cette séquence, un radius d’ours a été utilisé pour la datation.

Fig. 2 : Coupe du sondage de la grotte d’Ifri Oussaïd avec les planchers stalagmitiques P1 et P2.

Fig. 2 : Coupe du sondage de la grotte d’Ifri Oussaïd avec les planchers stalagmitiques P1 et P2.

2.4 – Datations radiocarbone

10Les charbons sont examinés à la loupe binoculaire afin d’éliminer d’éventuels contaminants (poils, fibres, radicelles…). Une quantité suffisante de l'échantillon est prélevée afin de procéder au traitement Acide, Base, Acide (A, B, A). Les charbons sont ensuite brûlés dans un courant d’oxygène ou chauffé quelques heures à 800°C avec de l’oxyde de cuivre (CuO). Le CO2 obtenu est ensuite réduit avec de l’hydrogène en présence de fer pour obtenir du graphite (Arnold et al., 1989 ; Tisnérat-Laborde et al., 2001).

11Les ossements réduits en poudre sont traités avec de l’acide chlorhydrique (HCl 0,5M) pour éliminer carbonates et acides fulviques. Le résidu colloïdal restant est rincé à l’eau Milli-Q jusqu’à neutralité, puis 50 mg de ninhydrine (2,2-dihydroxyñ1, 3-indandione) dans 2 ml d’un tampon de citrate de sodium (pH = 4,8) sont ajoutés au résidu qui est chauffé 10 mn à 100°C. La ninhydrine réagit spécifiquement avec les acides aminés pour obtenir le CO2 représentatif du collagène de l’ossement qui sera réduit comme indiqué précédemment (voir Nelson (1991) et Tisnérat-Laborde et al. (2003) qui décrivent en détail le mode opératoire).

12Des pastilles de graphite ou cibles sont préparées pour la mesure de l’activité 14C qui s’effectue par spectrométrie de masse par accélération (SMA) à Saclay (91) au Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (ARTEMIS).

13Les âges radiocarbone sont calculés selon Mook & Van der Plicht (1999) en corrigeant des fractionnements à partir de la mesure du rapport 13C/12C sur ARTEMIS. Ce δ13C inclut le fractionnement biologique et celui survenant aussi bien pendant la préparation des échantillons que pendant la mesure SMA. Il ne peut donc pas être considéré comme représentatif de la composition isotopique réelle du carbone (δ13C) de l’échantillon. Les intervalles de dates calibrées ont été calculés en utilisant le logiciel CALIB 5.1 (Stuiver & Reimer, 1993) au niveau de confiance 95,4 % (2 sigma). Les résultats sont reportés dans le tableau 1.

14Les charbons sous les planchers stalagmitiques P1 et P2 donnent des âges voisins de respectivement 5220 ± 30 et 5865 ± 30 ans 14C BP, soit 6171-5913 et 6775-6572 cal. BP autrement dit le VIème millénaire avant le présent. Le radius d’ours a fourni une date plus ancienne 7300 ± 40 ans 14C BP, soit 8180-8019 cal. BP.

Tab. 1 : Résultats des datations 14C des charbons de bois et ossement de la Grotte d’Ifri Oussaïd.

Tab. 1 : Résultats des datations 14C des charbons de bois et ossement de la Grotte d’Ifri Oussaïd.

3 - Discussion

15Ces datations permettent de replacer la présence d’Ursus arctos dans un contexte climatique et environnemental depuis 8000 ans cal. BP. Le site d’Ifri Oussaïd et le lac de Tigalmamine sont distants de moins de 40 km à des altitudes comparables. Nous disposons pour Tigalmamine des travaux de Lamb & van der Kaars (1995) et Lamb et al. (1989, 1991, 1995) concernant l’évolution de l’environnement végétal, et de ceux de Cheddadi et al. (1998) pour les paramètres climatiques tels que températures et précipitations pour la période holocène.

16La présence d’Ursus arctos apparaît contemporaine de la zone 2 du diagramme pollinique de Tigalmamine qui correspond à une période de niveau relatif bas pour le lac. La végétation est dominée par le Chêne (Quercus rotundifolia/Quercus ilex), le Chêne canarien (Quercus canariensis) à feuilles caduques, et les Graminées sont largement dominantes sur l’Armoise et les Chenopodiacées ; le Cèdre et le Pin sont pratiquement absents. Une première ouverture du paysage au début de la zone 3 vers 5800 ans 14C BP se traduit par une baisse du pourcentage de Quercus rotundifolia en parallèle de l’augmentation des Graminées. Vers 3500 ans 14C BP, le pourcentage de Quercus canariensis diminue sensiblement alors que le Cèdre (Cedrus atlantica) semble être en expension.

17En appliquant la méthode des analogues actuels à ces données polliniques, Cheddadi et al. (1998) estiment des températures hivernales de 6°C (janvier) et estivales de 24°C (juillet), soit environ 1°C, 2,5°C de plus qu’actuellement ; les précipitations moyennes estimées sont de 730 mm et sont inférieures de 70 mm par rapport à l’actuel. Ces estimations montrent que les conditions climatiques il y a 7 300 ans diffèrent peu de l’actuel et que les variations au cours de l’Holocène présentent une gamme de variations étroites de ± 100 mm pour les précipitations et de ± 1,5 et ± 1°C pour les températures de janvier et juillet respectivement. Le grand changement est l’absence autour du site d’Ifri Oussaïd de végétation arborée actuellement qui suggère des causes du changement plus anthropiques que climatiques.

18Au dessus du niveau à Ursus arctos, entre 5,2 et 5,8 ka 14C BP, les planchers stalagmitiques indiquent une période plus humide en accord avec les observations de la zone 3 du diagramme pollinique qui en plus des taxons déjà énumérés pour la zone 2 indiquent l’apparition franche du pin et du cèdre. Les estimations de Cheddadi et al. (1998) évaluent les précipitations et températures voisines de ce qu’elles sont actuellement, les températures hivernales étant néanmoins supérieures de 0,5°C.

19Entre 6 et 2 ka 14C BP, la situation restera stable aussi bien du point de vue climatique que du couvert végétal avec, néanmoins, une décroissance légère du Chêne canarien au profit du Cèdre. A partir de 2 ka 14C BP, le Chêne canarien disparaît rapidement sous la pression anthropique et l’ouverture des paysages aux activités pastorales (Cheddadi et al., 1998). Cette période, avec des températures (janvier et juillet) stables et proches de l’actuel, enregistre une légère baisse des précipitations également notée plus au nord dans les dépôts de la Dayet Afourgagh (33°36’N, 04°52’W, 1380 m) (Détriché et al., 2008). La stabilité des paramètres température et précipitation durant ces 6000 ans plaide peu pour une extinction de l’ours due à des causes climatiques. Malgré quelques indices d’un début d’anthropisation au nord du Maroc vers 4 ka BP (El Amrani et al., 2008) ce n’est seulement qu’à partir de 2 ka BP que ses effets sont notables au Maroc (Ballouche, 2003) et générent des conditions de vie très défavorables pour les ursidés.

4 - Conclusions

20Ces résultats placent Ifri Oussaïd comme l’un des sites datés à Ursidés holocènes les plus importants de l’Afrique du Nord. La présence de Ursus arctos dans le Moyen Atlas y est maintenant bien établie autour de 7300 ans 14C BP (8100 cal. BP) dans des conditions climatiques proches de celles de l’actuel pour ce qui est des précipitations et des températures moyennes. Ces restes, d’ours de petite taille, avec ceux d’El Ksiba (Balloy & Ennouchi, 1950) sont les plus importants connus dans l’Holocène des chaînes atlasiques marocaines. La stabilité de ces conditions et du couvert végétal jusqu’à 2 ka 14C BP suggère que la disparition d’Ursus arctos dans le Moyen Atlas n’est pas due directement à des causes climatiques. L’ouverture des paysages sous la pression anthropique à partir de 2 ka 14C BP apparaît plus déterminante pour l’extinction d’Ursus arctos.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 : Carte des principaux sites holocènes à Ursidae du Maroc septentrional et position de la Grotte d’Ifri Oussaïd d’après Ouchaou (2008).
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/6209/img-1.png
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Titre Fig. 2 : Coupe du sondage de la grotte d’Ifri Oussaïd avec les planchers stalagmitiques P1 et P2.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/6209/img-2.png
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Titre Tab. 1 : Résultats des datations 14C des charbons de bois et ossement de la Grotte d’Ifri Oussaïd.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/6209/img-3.png
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Pour citer cet article

Référence papier

Michel Fontugne, Aïcha Oujaa, Brahim Ouchaou, Lahcen Gourari, Samir Zouhri, Christophe Moreau, Evelyne Kaltnecker, Jean Pascal Dumoulin, Michael Werner et Mohammed Benabdelhadi, « Sur la présence d’ursus arctos au début de l’Holocène dans le Moyen Atlas (Maroc) - datations et implications paléoenvironnementales », Quaternaire, vol.23/2 | 2012, 3.

Référence électronique

Michel Fontugne, Aïcha Oujaa, Brahim Ouchaou, Lahcen Gourari, Samir Zouhri, Christophe Moreau, Evelyne Kaltnecker, Jean Pascal Dumoulin, Michael Werner et Mohammed Benabdelhadi, « Sur la présence d’ursus arctos au début de l’Holocène dans le Moyen Atlas (Maroc) - datations et implications paléoenvironnementales », Quaternaire [En ligne], vol.23/2 | 2012, mis en ligne le 01 septembre 2015, consulté le 15 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/quaternaire/6209

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Auteurs

Michel Fontugne

Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement - UMR CEA/CNRS/UVSQ, F-91198 GIF-SUR-YVETTE cedex. Courriel : Michel.Fontugne@lsce.ipsl.fr

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Aïcha Oujaa

Institut National des Sciences de l’Archéologie et du Patrimoine, Rabat, MAROC.

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Brahim Ouchaou

Faculté des Sciences, Meknès, MAROC.

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Lahcen Gourari

Faculté des Sciences Dhar El Mahraz, Fès, MAROC.

Samir Zouhri

Faculté des Sciences Aïn Chok, Casablanca, MAROC

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Christophe Moreau

LMC14, UMS ARTEMIS, F-91190 SACLAY.

Evelyne Kaltnecker

 Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement - UMR CEA/CNRS/UVSQ, F-91198 GIF-SUR-YVETTE cedex. Courriel : evelyne.kaltnecker@lsce.ipsl.fr

Jean Pascal Dumoulin

LMC14, UMS ARTEMIS, F-91190 SACLAY.

Michael Werner

Université Paris XII, F-94010 CRÉTEIL

Mohammed Benabdelhadi

LGRE, Faculté des Sciences et Techniques, Fès, MAROC.

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