• 1 Acronyme pour : Études Archéologiques et géographiques Urbaines et Rurales des Implantations hum (...)

1Le projet collectif de recherche Eaurigines1 (PCR) étudie les relations Homme/Milieu sur le bassin versant de la Garonne amont, des Pyrénées centrales à Toulouse, autour de l’axe fluvial Garonne. Il est composé d’une quarantaine de chercheurs de disciplines différentes et complémentaires en sciences humaines et en sciences de la nature ainsi que de membres associatifs. Il a pour objectif de mettre en relation l’évolution des systèmes sociaux avec les systèmes environnementaux, de la Protohistoire jusqu’à nos jours, permettant d’appréhender les relations entre l’anthropisation de l’espace et son occupation avec les phénomènes naturels hydrologico-climatiques et les impacts sur l’environnement.

• 2 AMOROS, PETTS, 1993. L’hydrosystème est caractérisé́ par ses cours d’eau et ses régimes (étiage, ha (...)

2L’emprise géographique du projet collectif de recherche comprend le bassin versant du cours supérieur de la Garonne, avec comme fil conducteur le fleuve Garonne, englobant le territoire du Comminges – de la vallée de la Neste d’Aure en Hautes-Pyrénées à la vallée du Salat en Haute-Garonne, jusqu’à Toulouse. Il peut être divisé en plusieurs tronçons, correspondant à la fois à leur topographie et à leur hydrosystème2, et donc à la navigation. Depuis son entrée en France jusqu’à Cazères, la Garonne est rejointe par cinq affluents. D’amont en aval, se trouvent en rive gauche : la Pique, dite aussi la Neste de Luchon formant la vallée de Luchon, qui rejoint le fleuve à Cierp, en aval de Saint-Béat ; l’Ourse qui traverse les Hautes-Pyrénées par la vallée de Barousse et qui se jette dans la Garonne à Loures-Barousse, en amont de Valcabrère et de Saint-Bertrand-de-Comminges ; la Neste d’Aure, elle-même possédant de nombreux affluents, dont le confluent avec la Garonne se trouve à Montréjeau.

• 3 FISCHER, 1932, p. 308.

5Depuis la frontière espagnole au Pont-au-Roi jusqu’à sa confluence avec la Neste d’Aure à Montréjeau, la déclivité́ du relief de la Garonne passe de 7,36 m par kilomètre à 2,27 m pour un débit annuel moyen actuel, calculé à partir des données des stations de Saint-Béat et de Chaum, de 26,8 m³/s. Cette section, composée d’une série de bassins, a été́ creusée et élargie par les glaciers3.

• 4 PARDÉ, 1935, pp. 110-111.

6À partir de Montréjeau, la pente remonte à 3,36 m par kilomètre sur environ 46 km jusqu’au confluent du Salat à Roquefort, avec un débit moyen annuel actuel, calculé à partir des données des stations de Valentine et de Mancioux, de 53,6 m³/s. Puis la pente diminue à nouveau de 2,26 m du Salat jusqu’à Cazères4. Le débit moyen à Marquefave, en aval de Cazères et de la confluence avec le Salat hors zone d’étude, est de 107 m³/s, plus du double avec l’ajout des eaux du Salat et de l’Arize. Les affluents de la Garonne supérieure à avoir connu une activité́ nautique sont la Neste d’Aure et le Salat, et plus secondairement la Pique. La Neste d’Aure prend sa source dans les Hautes-Pyrénées, près du village d’Aragnouet et parcourt 73 km avant de rejoindre la Garonne. Elle constitue l’un des principaux affluents de la Garonne supérieure et a connu une activité́ fluviale intense du XVII^e siècle au XIX^e siècle. Dans cette vaste emprise, cinq zones d’ateliers ont été sélectionnées situées à des endroits stratégiques : confluences et zones de rupture de charge, sur lesquels l’équipe du PCR se focalise en priorité (fig. 1).

• 5 À Saint-Béat, à partir des données calculées sur 100 ans, le mois de mai a un débit moyen actuel (...)
• 6 FISCHER, 1932, p. 288.
• 7 PARDÉ, 1935, p. 172.
• 8 FISCHER, 1932, p. 314.

7Les régimes du fleuve (hautes-eaux, basses-eaux, étiage) déterminent le rythme des activités anthropiques fluviales et les différentes formes qu’elles peuvent revêtir. Ces régimes sont influencés par le climat de chaque bassin fluvial et celui de la Garonne par les climats océanique et méditerranéen. Les hautes-eaux et les crues ont lieu à partir du mois d’avril jusqu’au mois de juillet avec un pic durant les mois de mai et juin5. Cette période correspond à la fonte des neiges et aux très importantes précipitations sur le nord de la chaîne Pyrénéenne avec l’arrivée d’un air humide qui se transforme en abondantes pluies, entraînant une élévation rapide du niveau d’eau. La topographie accidentée des Pyrénées a entraîné un encaissement des talwegs et créé de fortes pentes qui drainent avec rapidité́ les eaux des averses de printemps, ce qui génère à cette période des crues à montée et évolution rapide et à profil torrentiel6. Ces crues printanières sont appelées par Maurice Pardé « crues océaniques pyrénéennes7 » et la vitesse des eaux peut atteindre 4 à 5 m/s8 et 1030 m³/s.

• 9 Guide officiel de la navigation intérieure : avec itinéraires graphiques des principales lignes de (...)
• 10 PARDÉ, 1935, p. 172.

8La période de la fin de l’été au début de l’automne correspond à l’étiage du fleuve, soit à 0,60 m de hauteur d’eau au XIX^e siècle dans la section flottable9. En hiver, les glaces retiennent les précipitations et correspondent à la période des moyennes eaux. La période entre décembre et mars correspond au redoux, les montagnes condensent à nouveau un air humide se transformant en précipitation mais d’intensité́ plus faible et commençant à faire fondre les neiges en faible altitude. Celles-ci sont appelées « crues océaniques classiques10 ». Cette caractéristique, propre aux cours d’eau pyrénéens au régime pluvio-nival, est commune avec le bassin de l’Adour. Les crues décennales et centennales, dont les débits sont les plus importants, sont aussi à prendre en compte. Cependant, face au réchauffement climatique, elles sont de moins en moins prévisibles et prennent, progressivement, des aspects différents.

• 11 FRANÇOIS, 2021 ; VENCO, en cours.
• 12 LABBAS 2018-2019 ; LABBAS, 2021.
• 13 JANTZI, 2021 ; JANTZI, 2018 ; DAVID, 2016.
• 14 FABRE, 2017.

9Depuis 2011, différents travaux de recherche universitaires ont été menés sur la Garonne, haute (des Pyrénées centrales à Toulouse) et moyenne (de Toulouse à Agen), en : archéologie11, archéodendrologie12, géomorphologie et géographie13, histoire14 et écologie, donnant naissance en 2021 à une dynamique de recherche pluridisciplinaire autour du Projet Collectif de Recherche EAURIGINES (2021-2024), acronyme pour « Études Archéologiques et géographiques Urbaines et Rurales des Implantations humaines sur le bassin supérieur de la Garonne. Intégration de la gestion de l’eau, des ressources Naturelles et de l’Environnement par les Sociétés sur la longue durée ». Outre l’appui scientifique et institutionnel dont le PCR bénéficie, la présence et l’engagement des collectivités et du projet du Parc naturel régional Barousse Comminges Pyrénées ont permis de forger une forte dynamique collective et de sensibiliser les habitants et les acteurs locaux à la protection du patrimoine archéologique.

• 15 FRANÇOIS, 2021 ; VENCO, en cours.

11Les thématiques de recherches se placent dans la continuité de plusieurs programmes menés sur le territoire national et développés en Région. Tout d’abord, l’étude des dynamiques d’occupation sur la longue durée en lien avec les trajectoires forestières et fluviales sont des thématiques développées dans le cadre des programmes REPERAGE et RHEFOREST, conduits depuis 2013 par Nicolas Poirier, et de la chaire IDEX Gragson portée par Florent Hautefeuille. Ce programme a été développé dans le but de documenter les dynamiques du paysage et du peuplement, l’évolution des relations sociétés/milieu dans la vallée de la Garonne moyenne, en aval de Toulouse, dans la longue durée. Pour le cours supérieur de la Garonne, les recherches récentes menées dans le cadre de thèses universitaires15 ont mis en évidence une anthropisation du fleuve sur son cours supérieur et de sa vallée alluviale sur le temps long, en étroit lien avec la mobilisation des ressources (bois, pierres) en prenant en compte l’impact de ces aménagements fluviaux sur l’environnement et le cours d’eau, répondant aux besoins des sociétés.

• 16 SERNA, 2021.

13Enfin, l’étude du patrimoine fluvial nécessite de prendre en compte la politique publique interministérielle sur la Restauration écologique des cours d’eau (RCE) liée à la directive cadre sur l’Eau de 2000. Cette politique, importante pour le patrimoine fluvial, est rappelée par Virginie Serna qui propose également différentes pistes autour de la prise en compte de la personnalité́ juridique des cours d’eau, déjà̀ développée sur d’autres bassins versants16.

• 17 Les vestiges d’un bâtiment gallo-romain de 70 m de long sur 10 m de large, divisé en 6 compartimen (...)

27La limite de la navigabilité́ de la Garonne fait encore débat. Elle est traditionnellement située à Cazères ou à Boussens17, à la confluence avec le Salat. L’importance de cette limite n’est pas réelle, mais elle a des conséquences sur l’aménagement du territoire et de l’espace fluvial.

• 18 AD Gers C 318/2.
• 19 AN F14 1195 1, fol. 425, Département d’Auch, rivière de Garonne, Digue et passelit de Cazères, 26 (...)

29Pour la zone d’atelier 3, entre Boussens et Cazères, il est possible d’approcher une reconstitution de l’évolution de la dynamique fluviale du cours de la Garonne entre la seconde moitié du XVIII^e siècle et la fin du XX^e siècle grâce à la corrélation des études planimétriques, cartographiques, archéologiques et géographiques. L’étude planimétrique de deux plans datés de 175518 et sa copie de 176319, du cadastre dit napoléonien du début du XIX^e siècle et des photos aériennes de 1942 et 1998, met en évidence les impacts de l’occupation et de l’aménagement de l’espace fluvial sur leur environnement. Elle fait état d’un profil fluvial différent, rectiligne et canalisé, avec la construction d’épis pour stabiliser les berges ainsi que la présence d’une canelle de remonte, bras secondaire réservé pour les bateaux à la remonte. Sur le cadastre dit napoléonien figure un chemin de halage jusqu’à Boussens, traditionnellement caractéristique d’un fleuve navigable en bateau à la remonte. Il est possible d’émettre l’hypothèse que cette portion de Garonne entre Boussens et Cazères était, jusqu’à la deuxième moitié du XVIII^e siècle, seulement navigable en radeau, et qu’à partir du XIX^e siècle, la Garonne devient navigable en bateau depuis Boussens simultanément à la navigation en radeau qui ne s’est jamais arrêtée.

• 20 BRAVARD, 1987, p. 396.
• 21 Ibid.
• 22 Ibid.

30L’étude de l’espace fluvial interroge sur ce que Jean-Paul Bravard nomme le « spectre d’influence20 » de ces aménagements sur le fleuve. Ce concept définit « l’ensemble des mutations diverses subies par l’environnement en réponse à une cause donnée21 », c’est-à-dire « l’extension spatiale des mutations subies par tel ou tel paramètre en réponse à un aménagement22 ». Toute intervention dans l’espace fluvial impacte de différentes manières et à différentes échelles spatio-temporelles l’environnement en influençant la morphologie fluviale. Les anciens bras du fleuve qui sont indiqués sur les plans peuvent être une conséquence de ces aménagements et de cette rectification du lit du fleuve à propos desquels l’apport d’étude géomorphologique associé à la chronologie relative des aménagements pourrait apporter des éléments d’analyses et de compréhension.

• 23 Digue transversale submersible, généralement associée au réseau de canalisation d’un moulin, rehaus (...)

31À Martres-Tolosane, les changements successifs des moyens et des lieux de franchissement sont définis, bien sûr, pour des raisons politiques et économiques lorsque la réfection devient plus importante que le réel revenu du point de franchissement – la réfection trop régulière d’un pont finissant par devenir plus coûteuse que celle d’un bac –, mais aussi en fonction de l’environnement et des dynamiques fluviales. Le bac de Martres-Tolosane a été déplacé par trois fois : avant 1820, vers 1830 et vers 1852. Ces déplacements peuvent être dus à ses nombreuses destructions par les eaux et à cause de la sédimentation engendrée par les paissières23 en amont qui a fini par nuire au bon fonctionnement du bac, ne lui permettant plus d’avoir un mouillage suffisant et obligeant les passagers à finir la traversée à pied.

• 24 AN F14 1195 1, fol. 425, Département d’Auch, rivière de Garonne, Digue et passelit de Cazères, 26 (...)
• 25 Ibid.

34Le projet qui accompagne le plan de 1763 est conservé dans la série F14 des Archives nationales24. La majorité de l’eau s’engageait alors dans le bief du moulin de Cazères dont l’extrémité de la paissière « appuyée sur une langue trop faible a l’extrémité de l’isle, fait craindre une troüée ou l’irruption à cet endroit lors des premiéres grandes eaux25 » pouvant nuire à la navigation. Le propriétaire du moulin de Cazères, le duc d’Uzès, est chargé de faire « fortifier non seulement la pointe de l’isle ou est appuyée la digue de son moulin assés solidement pour que toute crainte d’interruption de navigation a cet endroit ne puisse avoir lieu » mais aussi de rejeter le plus gros de l’eau dans le chenal de navigation et non plus dans le bief. Pour ce faire, il doit également faire construire : un battis double « à la teste de l’ensablement formé par la pointe de l’isle ou les eaux du moulin et du foulon de Palaminy se réünissent a celles totales de la rivière », noté A de couleur rouge sur le plan ; ainsi qu’une langue de serpent « qui partage les eaux et les porte du même coté droit en quantité suffisante à la navigation [...] sans interrompre ce qui est propre à son cours sur la rive gauche pour le servir également de la navigation et pour celuy du moulin ». Cette langue de serpent est située en aval du premier battis de pieux et en amont du village de Palaminy, « quarante a cinquante toises de duits en clayonnage à la teste de l’amas de gravier ».

• 26 Anciens bras de rivière ayant été comblés par des sédiments

36Ensuite, en prenant en compte l’ensemble des éléments cartographiques – plans de 1755 et 1763 (fig. 4), cadastre dit napoléonien –, photographiques entre 1942 et de nos jours et les données archéologiques des prospections thématiques menées entre 2017 et 2020, un premier document peut-être produit mettant en relation la succession des différents bras du fleuve actifs et paléochenaux26 avec les vestiges archéologiques fluviaux sur une photographie aérienne de 1998, après la construction de l’usine hydroélectrique. Les paléochenaux et bras du fleuve sont classés par chronologie croissante et sont indiqués par des lettres rouges de A à F. Les aménagements fluviaux sont mentionnés par des numéros de 1 à 5 parmi lesquels les sites repérés en prospection sont différenciés graphiquement par une icône des aménagements non encore mis au jour et mentionnés uniquement par les archives (fig. 5). À la lecture de ce document, plusieurs interrogations peuvent être faites quant aux relations entre pression anthropique et réponse environnementale, et inversement.

• 27 La courbe de référence dendrochronologique des chênes dans le Sud-Ouest est en cours d’élaboration (...)

37Sur les deux plans du XVIII^e siècle, il est fait mention d’un ancien lit de la Garonne en rive droite – A – appelé́ « vieille Garonne » et délimité́ graphiquement par un trait sombre. Ce paléochenal est donc antérieur à 1755. La fossilisation de ce chenal amène les riverains à traverser l’ancienne île alluviale afin d’accéder au bac – n° 1 – et d’y construire deux routes. Ce bac aurait bien fonctionné au XVIII^e siècle et aurait succédé́ à un précédent point de franchissement – site M, n° 1 – dont la datation dendrochronologique livre une période d’abattage entre 1498 et 1576 mais avec un risque statistique élevé ne permettant pas encore d’attribuer une datation absolue27.

• 28 RICHARDIN, LAVIER, 2022, 14 p.

38Toujours sur les plans du XVIII^e siècle, deux paissières figurent en amont du village de Palaminy – site G, n° 8 – dont il ne reste plus que les vestiges pour l’une d’entre elles. La première hypothèse sur la succession de ces deux paissières est qu’une première paissière aurait été construite puis détruite – causes inconnues – et que la seconde aurait remplacé la première. La seconde hypothèse, au vu de la proximité́ des deux aménagements similaires, serait que ces deux paissières aient fonctionné simultanément à un instant T car les fondations et les seuils sont généralement réutilisés pour asseoir une nouvelle structure, ce que les datations radiocarbones28 de ces deux structures, bien que les statistiques de fiabilité soient faibles, semblent conforter. Le site C en rive gauche a été daté du XIV^e-XVII^e siècle, le site G en rive droite du XV^e-XVII^e siècle (fig. 6).

• 29 AD Haute-Garonne 3 P 3819, Cadastre de Palaminy- Section C de Moncrabun, 1^re feuille, éch. 1/2500. (...)

39Le tracé B figure sur les cartes de 1755 et 1763 et sa présence antérieure à 1747 est mentionnée sur ces mêmes cartes avec la mention de l’ancienne paissière du moulin de Cazères – n° 2 – emportée par les inondations de 1747. Les bras fluviaux B et D sont contemporains mais le bras B est le bras principal alors que le D est le secondaire. En 1825, sur le cadastre dit napoléonien29, le bras D devient le bras principal au détriment du bras B qui semble s’être entièrement fossilisé et n’est même plus mentionné sur le cadastre. En 1755 et 1763, la construction d’une digue – dont le site K, n° 7, semble situé au même emplacement – avait déjà̀ été envisagée pour limiter les érosions du bras secondaire D qui fonctionnait alors comme un canal d’amenée pour alimenter l’ancien moulin de Cazères situé au niveau de l’ancien pont de Cazères – n° 3. Quels enchaînements de phénomènes naturels et/ou anthropiques ont favorisé le déplacement du bras principal du fleuve entre 1755 et 1825 ? Il semblerait que la Garonne avait déjà̀ tendance à vouloir suivre ce tracé. Le site K a été daté par radiocarbone du XIV^e siècle, cependant son emplacement à l’actuelle sortie d’une canalisation d’eaux usées peut avoir falsifié les données par une pollution trop importante des échantillons donnant une date bien antérieure.

• 30 AD Haute-Garonne, PG 768, plan d’une portion du cours de la Garonne et de ses abords, relatif à la (...)
• 31 Ibid.

40Au début du XIX^e siècle, en amont de Palaminy, le chenal principal – C – longe le hameau des Pesquès et garde le tracé de 1755. Ce dernier change entre 1825 et 1942 pour prendre le tracé actuel – F. Antérieurement à 1825, juste en amont du village de Palaminy, le lit de la Garonne – E – s’est déporté́ vers le nord. Comme au XVIII^e siècle, la rive gauche où est établi le village est en proie à un processus d’érosion et la reconstruction d’une digue de redressement est projetée en 183730 – n° 4 – pour barrer un bras secondaire de la Garonne qui venait au plus près du village31. Actuellement, l’établissement de l’usine hydroélectrique de Palaminy, construite vers 1960, et ses aménagements dépendants – retenue d’eau, canal d’amenée, canal de sortie, barrage – ont remodelé l’espace fluvial compliquant la lecture du spectre d’influence de l’établissement des aménagements fluviaux antérieurs. Néanmoins, à la sortie actuelle du canal de l’usine, un alignement de trois pieux a été observé en 2018 – site L, n° 6 – et a été daté par radiocarbone du XI^e-XIII^e siècle sans qu’il soit possible actuellement de les relier à un aménagement précis. Ces datations sont à considérer avec prudence au vu de la zone pouvant être polluée par la présence de l’usine à proximité.

• 32 ANTOINE, 2010.

41L’espace fluvial entre Martres-Tolosane et Cazères a subi de nombreuses évolutions entre le milieu du XVIII^e siècle et le XX^e siècle, dont les causes sont de nature anthropiques et naturelles. Dans quelles mesures l’aménagement de l’espace fluvial pour améliorer la navigation et, par là, l’approvisionnement de Toulouse en matières premières, a pu impacter l’environnement ? En d’autres termes, dans quelles mesures les besoins sociétaux ont-ils favorisé et intensifié l’anthropisation de l’espace fluvial ? D’après les travaux de Jean-Marc Antoine, cette période du XVIII^e au XX^e siècle correspond à deux périodes plus sujettes à des phénomènes « hydrologico-torrentiels » : 1750-1780 et 1850-1910. L’auteur fait le rapprochement entre ces phénomènes et la pression agro-pastorale des milieux montagnards avec la réduction des surfaces boisées dont le maximum est atteint en 188032. Bien qu’il soit encore trop précoce pour l’affirmer ou l’infirmer, il est également à observer que ces périodes coïncident plus ou moins à deux grandes phases d’aménagement de l’espace fluvial pour répondre notamment aux besoins en ressource ligneuse : la première s’étendant de la deuxième moitié du XVII^e siècle, avec les plans d’aménagements des cours d’eau et de l’espace fluvial sous l’impulsion de Colbert, à la fin du XVIII^e siècle et la mise en place d’un plan de grandes envergure de structuration de la navigation ; la seconde période s’étendant de la première moitié́ du XIX^e siècle au début du XX^e siècle avec l’avènement de l’ère industrielle et l’arrivée des nombreuses usines hydrauliques qui ont nécessité́, elles-aussi, de grands plans d’aménagement de l’espace fluvial.

• 33 FROISSART, AINSWORTH et VARVARO, 2004.

43Les datations radiocarbones et dendrochronologiques des sites K, L et M s’étendant du XI^e au XVII^e siècle, dont la structure du site M est similaire à celle d’un point de franchissement de type pont, peuvent faire suggérer hâtivement que nous soyons en présence d’une succession de points de franchissement depuis le XI^e siècle avec, notamment, les vestiges du pont du XIV^e siècle mentionné par Froissart33. À ce stade, bien que cette hypothèse soit possible, elle ne peut être affirmée. Cette étude devra être renforcée par une fouille approfondie de ces structures ainsi que par des datations des paléochenaux, afin de compléter la chronologie entre les aménagements du fleuve pour sa navigation et son exploitation, et les modifications de la dynamique fluviale engendrée, pour, à terme, restituer l’évolution du paysage sur la longue durée. L’étude géomorphologique de ces paléoformes pourra également apporter des éléments de réponse aux interrogations sur le rôle des deux paissières – sites C et G – avec la fossilisation du chenal A.