1Notre PCR a pour objectif de documenter le paléoanthropocène rhodanien depuis le Néolithique, de proposer des scénarios socio-environnementaux rétrospectifs, d’associer des connaissances sur les temporalités et processus du paléoanthropocène fluvial rhodanien, en insistant sur les principales bifurcations historiques de sa trajectoire, jusqu’au court-circuitage anthropogénique de son cours au xxe s. Il favorise les pratiques interdisciplinaires à différentes échelles spatio-temporelles (des têtes de bassins-versants aux grandes plaines alluviales) sur un continuum nord-sud de plus de 600 km, le corridor fluvial Saône-Rhône, en essayant d’homogénéiser les protocoles analytiques et les indicateurs paléoenvironnementaux. Très orienté sur les démarches géoarchéologiques et paléoenvironnementales, il associe l’exploitation de données acquises en contexte d’archéologie préventive et d’opérations de carottage ciblées sur des archives fluviales et palustres, tout en collaborant activement avec les archéologues pour documenter l’évolution du peuplement des petits systèmes hydrologiques aux grandes plaines alluviales.
2Il intègre dix fenêtres d’étude en 2023, dont six en région Bourgogne-Franche-Comté (Côte-d’Or et Saône-et-Loire) : Val Suzon, plaines de la Tille et de l’Ouche dans le fossé bressan, étangs de la Vouge, corridor fluvial de Chalon-Mâcon, le Tournugeois, basse vallée de la Saône.
3Dans la « fenêtre du Val Suzon », le projet cherche à documenter l’impact des activités anthropiques sur le façonnement du paysage et sur les flux hydrosédimentaires. L’étude régressive du paysage par les données LiDAR, les archives textuelles, les cartes anciennes et les prospections archéologiques a été traitée dans le cadre de la thèse de Rémy Landois. Grâce à la datation de plusieurs carottes pédosédimentaires, réalisées à la tarière et par carottages thermiques, situées au débouché de la combe Goa qui entaille le plateau calcaire jurassique au nord-ouest de Dijon, une évaluation du budget sédimentaire est possible. Un décapage des sols de 0,8 cm dans l’ensemble du bassin versant aurait été effectué lors des quatre derniers millénaires. De vieilles terrasses agricoles délimitées par des murets en pierre sèche, organisés selon le parcellaire identifié par imagerie LiDAR, ont été identifiées sur les versants calcaires par tranchées. Les séries de dates radiocarbone associées aux principales phases érosives sont en phase avec les périodes d’occupation identifiées sur le plateau, au Néolithique final, au premier âge du Fer et au Moyen Âge central. L’analyse géochimique et magnétique d’une des carottes analysées documente des ruissellements diffus de sols rubéfiés depuis le Néolithique moyen.
4L’étude du bassin versant de la Vouge et des étangs de Cîteaux et Ducaux s’est accélérée en 2023, dans le cadre d’un master 2 de l’université de Bourgogne. Les étangs de Brétigny, du Milieu et Mauvais ont fait l’objet de prospections pédestres et d’une étude hydrogéomorphologique et régressive (textes, archives, cadastres anciens, documents d’arpentages…). Des digues et des biefs ont été identifiés. Une trentaine de carottages de 0,50 à 3,00 m a été effectuée en barque au centre des étangs et par un carottage thermique à percussion en périphérie. Des faciès de fonctionnement et d’eutrophisation de ces étangs ont été distingués par l’étude lithostratigraphique et les premières chronologies radiocarbone de leur fonctionnement montrent un développement entre le xvie et le xxe s. Des analyses géochimiques et biomoléculaires pour restituer des traces de bétail et la végétation environnante sont en cours.
5La fenêtre « Tilles/Ouches », à l’est de l’agglomération dijonnaise, est concernée par de nombreuses opérations d’archéologie préventive, liées à la fois à des aménagements nationaux (autoroute A39, LGV, GRT Gaz), des aménagements périurbains (Zac) et l’exploitation de gravières. À l’échelle des sites, les remplissages des paléochenaux et canaux, très propices à ces approches multi-indicateurs (archéologie, géomorphologie et archéobotanique), sont amorcés. La mise en place d’une collaboration entre Archeodunum, l’Inrap et Chrono-Environnement a permis d’assurer la continuité des études déjà envisagées dans le cadre du diagnostic. À la suite d’un premier travail de spatialisation des données archéologiques (2019), un travail de spatialisation des données bio- et géoarchéologiques à l’échelle microrégionale est en cours, par une approche géomatique, dans le cadre d’un master 2 en 2024, notamment dans une zone très documentée (Genlis/Magny-sur-Tille) dans laquelle les périodes antiques et médiévales sont particulièrement bien documentées. Des études de palynologie et de paléoparasitologie complètent l’étude des paléochenaux, dont la chronologie radiocarbone nous place entre la fin de l’Antiquité et le début du Moyen Âge (site d’Arceau) et le Bronze final et le début du premier âge du Fer (site de Collonges). Les études polliniques décrivent également la présence de pins en contexte alluvial au début de l’Holocène.
6Plus au sud, l’histoire des aménagements anthropiques, récents comme passés, par le prisme des sédiments et des pollutions est en cours. Plusieurs profils longitudinaux et latéraux ont été effectués dans le bras-mort d’Uchisy au radar géologique embarqué sur l’eau (quatre profils acquis dans la lône par WGPR), et plusieurs carottes ont été prélevées à l’aide d’un carottier de type UWITEC, dont la C4 (1,38 m) qui a fait l’objet d’une analyse multi-paramètres. La chronologie a été assurée par des dates au Césium 137, 210Pb et 14C. Trois unités sédimentaires ont été identifiées, dont une principale centrée sur le xxe s., très laminée, documentant notamment les principales cures de la Saône (1944, 2001), et une US inférieure datée de l’Antiquité. Cette chronologie permet de faire l’hypothèse d’un retour de la Saône sur un axe antique au cours du PAG à Uchizy. Les pollutions par les métaux lourds et les microplastiques identifient bien le début de l’anthropocène dans le bassin de la Saône.
7Dans le Tournugeois enfin, quatre sites d’étude sont investigués (Simandres, Pré Pillon ; Préty, les Essarts ; La Truchère, la Loche ; et Ozenay, la Grande Prairie). Dans la vallée de la Natouze à Ozenay, la production carbonatée tuffacée prédominante décline progressivement à partir du Subatlantique et du premier âge du Fer, au moment où les processus d’alluvio-colluvionnement brunifiés épais se mettent en place et documentent une rupture dans le fonctionnement de l’hydrosystème à l’échelle du bassin. La nouvelle chronologie radiocarbone permet d’envisager une synthèse multi-paramètres à court terme et la mise en évidence d’un seuil d’irréversibilité dans la dynamique des paysages à partir du Bronze final.
8Enfin, dans la thématique de l’occupation du sol dans les corridors fluviaux, une étude comparée du paléopeuplement dans les corridors fluviaux de la Saône et du Rhône depuis le Néolithique a été effectuée en 2023 (master 2 Géonum-Lyon), avec l’aide logistique et scientifique des cartes archéologiques des SRA Bourgogne-Franche-Comté et Auvergne-Rhône-Alpes. Elle a considéré le corridor fluvial entre Chalon-sur-Saône (Côte-d’Or, Saône-et-Loire) et Tournus, et la plaine du Tricastin (Ardèche, Drôme, Vaucluse). Une normalisation des bases de données archéologiques et des cartes géologiques (BRGM) et pédologiques (Inrae) a été effectuée pour cette approche comparative. L’analyse a intégré les contextes taphonomiques (enterrés/en surface) et la pérennisation des implantations. Le manque de données des périodes modernes dans la base de données Patriarche a été contourné par la construction d’une base de données ponctuelle des habitats du xixe s., à partir d’une étude automatisée de la carte d’état-major de 1850 par Deep Learning (IA). Les données ont été traitées par des tests statistiques (analyses du χ22 et Weight Factor), qui ont imposé un regroupement par grandes périodes chronoculturelles (manque d’effectifs).
9Le nombre de sites enterrés est apparu sous-représenté dans le corridor de la Saône par rapport au Tricastin pour la période néolithique. Les formations alluviales sont très favorables aux sites archéologiques, surtout aux âges du Bronze et du Fer dans le corridor de la Saône. On observe, enfin, une diminution du poids des sols alluviaux pour la période gallo-romaine et médiévale, avec une concentration plus forte sur les terrasses holocènes et les glacis à sols évolués. La base de données constituée reste à valoriser et à tester avec d’autres outils plus performants pour des modélisations prédictives quantitatives qui n’ont été qu’effleurées durant ce master (modèle Kj notamment).
10Dans le couloir des Avenières, entre Vézeronce-Curtin et Veyrins-Thuellin, nous avons suivi, de manière régressive, une partie de l’évolution des marais et des systèmes hydrauliques pour des périodes plus anciennes grâce à des cartes modernes à médiévales complétées par une analyse LiDAR, des approches microtopographiques de terrain (dGPS) et géophysiques (GPR). La proximité des sites archéologiques de ces réseaux hydrauliques anciens, au moins antiques, et du paléoméandre du Rhône des Avenières, recoupé au viie s. av. J.-C., semble avérée. Un rapprochement est en cours avec la prospection-inventaire de S. Fily. L’étude d’un carottage de 2016 de 5,10 m de profondeur complète l’étude du remplissage de ce grand canal, avec plusieurs dates comprises dans la première moitié de la période romaine. Les assemblages polliniques décrivent un paysage très ouvert et anthropisé, avec cultures et pâtures au cours du Haut-Empire, avec une ripisylve développée le long du canal, majoritairement constituée d’aulne, de saule et de bouleau.
11Par ailleurs, la plaine du Bouchage dans les Basses Terres dauphinoises archive, depuis plus de sept millénaires, une histoire des crues et du détritisme nord-alpin, dans ses séries de méandres fossiles du Rhône. Une carotte de 6 m effectuée en septembre 2023, complémentaire d’une première disponible depuis 2008, vient compléter l’histoire paléohydrologique du haut Rhône. Une accélération du taux de sédimentation (plus haute fréquence des crues rhodaniennes) est observée à deux périodes, centrées sur 2100-2000 cal. BP (ier s. av. J.-C.) et 1200 cal. BP (viiie s. apr. J.-C.).
12L’inter-comparaison des variables « fréquence des crues » et « épaisseur des lamines de crues » permet de définir cinq régimes de crue en haute vallée du Rhône, dont plusieurs se rapprochent des données publiées sur la confluence Saône-Rhône dans les années 1990. L’analyse statistique des données géochimiques préliminaires décrit des groupes d’éléments détritiques aluminosilicatés, silicatés et carbonatés, des indicateurs plutôt granulométriques, des éléments d’évolution authigène du milieu dans le bras-mort (tourbe/craie), et, enfin, ceux décrivant l’évolution du redox. En 2023, cinq opérations archéologiques (préventives ou programmées) ont été menées dans les plaines alluviales du Rhône ou de la Saône en amont de la confluence par le SAVL (plaine de Vaise : 3 place Dumas-de-Loire, 6 rue des Tuileries), associées à la surveillance de carottages géotechniques (une vingtaine), juste avant la confluence côté Saône, ainsi que des études de sections de galerie antique, dite des Sarrasinières (collaboration avec le PCR « Galeries antiques » : Ducourthial C., Les galeries antiques de la rive droite du Rhône à Lyon et en amont de Lyon, 2023).
13En aval de Vienne, nous complétons depuis deux ans, dans le cadre d’une convention de collaboration avec EDF et l’Agence de l’eau, l’histoire hydrogéomorphologique de quelques paléoméandres de la plaine de la Platière, amorcée par J.-P. Bravard. Le PCR contribue à augmenter le nombre d’analyses sédimentologiques et géochimiques, à affiner la chronologie radiocarbone et intègre une exploitation plus ciblée sur la recherche des paléopollutions métalliques, en collaboration avec H. Delile et L. Chollet (collaboration avec le projet PCR Anthropotraces du labex IMU).
14Nos études ont documenté la dynamique de l’alluvionnement dans le bras mort de Tural, recoupé au cours d’une période de forte activité hydrosédimentaire au Néolithique final (3400-3000 av. J.-C.) et à restituer son cadre bioenvironnemental. Grâce à des comparaisons avec les signatures isotopiques des canalisations en plomb de la ville de Vienne, on identifie une paléopollution dans les alluvions du Rhône à la fin de l’Antiquité, et une plus ancienne, avec une signature isotopique différente, qui pourrait être associée à la fin du Néolithique. Une analyse des flux de contamination atmosphérique est aussi disponible par l’étude d’une carotte de la tourbière de la Digonnière (massif du Pilat), dont la signature isotopique du plomb identifie des traces d’activités minières médiévales, probablement depuis la Germanie, qui sont piégées dans ce niveau de contamination, similaire à celle des canalisations antiques de Vienne.
Fig. 1 – Origine des minerais de plomb utilisés pour la fabrication des canalisations retrouvées dans la ville de Vienne
D’après Bravard 2005 ; travaux de C. Heredia.
15Plus au sud, dans la plaine du Tricastin, trois secteurs avaient préalablement été documentés par une approche combinée en photo-interprétation d’image LiDAR et en prospection géophysique, notamment des deux sites mentionnés dans le rapport 2022 (Sainte-Foy et le Prieuré). Trois nouveaux carottages ont été effectués lors d’une campagne de deux jours en juin 2023 (paléoméandres de Sainte-Foy : 3 m ; la Galiberte : 2 m ; la Dalgonne : 5 m). Deux dates ont été obtenues à l’automne 2023 sur la carotte du paléoméandre de la Dalgonne, juste en contrebas de la terrasse du Würm récent, qui démontrent qu’il est potentiellement le méandre holocène le plus ancien de la plaine du Tricastin, associé à la période Mésolithique récent.
Fig. 2 – Positionnement des trois carottes effectuées en Tricastin en 2023 (étoiles rouges)
Les trains de méandres bleus et jaunes ont été carottés. En bas, position des carottes sur les tracés GPR de 2022.
DAO : équipe.