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Enregistrements sédimentaires dans la moyenne vallée du Bao Bolon (Sénégal). Première esquisse chronostratigraphique Holocène

Sedimentary records in the middle valley of the Bao Bolon River (Senegal). First Holocene chronostratigraphic outline.
Mathilde Stern, Aziz Ballouche , Emmanuel Weisskopf, David Landry, Hamady Bocoum et Luc Laporte
p. 117-132

Résumés

En Afrique de l’Ouest, l’établissement de séquences chronostratigraphiques à partir d’archives sédimentaires fluviatiles est une étape cruciale pour l’étude des paléoenvironnements continentaux holocènes. Les résultats présentés dans cette première étude, menée dans la moyenne vallée du Bao Bolon, affluent de la Gambie au Sénégal, attestent d’archives sédimentaires de qualité, dont les continuités et discontinuités sont interprétées en termes de phases d’aggradation et d’érosion à l’échelle des bassins versants. Huit unités chronostratigraphiques ont été définies, documentant en particulier la deuxième moitié de l’Holocène. Les deux dernières unités couvrant la partie terminale de l’Holocène renseignent de manière relativement détaillée la période contemporaine des sites archéologiques mégalithiques, classés au patrimoine mondial de l’UNESCO, ainsi que la phase d’anthropisation intense des dernières décennies

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Texte intégral

1 - Introduction

1Malgré de grands progrès au cours des dernières décennies, les connaissances concernant les grandes variations climatiques et environnementales du Quaternaire en Afrique de l’Ouest requièrent toujours plus de reconnaissances de séquences sédimentaires. Dans ce contexte, l’Holocène est une période-clé à documenter, à la fois comme tranche de temps qui précède immédiatement l’état actuel de nos environnements et comme période complexe où les facteurs naturels et anthropiques interfèrent les uns avec les autres dans les dynamiques environnementales.

2À l’échelle du Quaternaire, les connaissances paléoclimatiques et paléoenvironnementales reposent principalement sur des carottages marins effectués au large des côtes atlantiques (Frédoux, 1994 ; deMenocal et al., 2000 ; Lézine et al., 2005 ; Hanebuth & Lantzsch, 2008 ; Hanebuth & Henrich, 2009 ; Nizou et al., 2010, 2011 ; Bayon et al., 2012). Ceux-ci offrent l’avantage d’une relative continuité de l’enregistrement sédimentaire mais sont, en revanche, éloignés des zones sources et manquent de précision pour des périodes courtes comme l’Holocène, notamment pour distinguer les facteurs dynamiques des processus continentaux. Sur le continent, les études portent en grande partie sur des archives lacustres et palustres (Lézine, 1989 ; Ballouche & Neumann, 1995 ; Jolly et al., 1998 ; Gasse, 2000 ; Salzmann et al., 2002 ; Leblanc et al., 2006 ; Shanahan et al., 2006 ; Lézine et al., 2011 ; Maley & Vernet, 2015). Cependant, en raison de leur grande sensibilité aux changements environnementaux, naturels ou anthropiques, les systèmes fluviaux constituent un objet d’étude d’un grand intérêt (Zielhofer et al., 2008 ; Lespez et al., 2011). Les archives sédimentaires d’origine alluviale permettent d’identifier les caractéristiques générales des bassins versants et le fonctionnement des systèmes fluviaux, et de reconstituer leurs évolutions : les régimes hydro-climatiques aux échelles locale, régionale ou globale, les couverts pédologiques et végétaux des bassins versants, les activités humaines et leurs effets sur les milieux. La combinaison de chacun de ces facteurs s’inscrit dans les dynamiques fluviales et les cours d’eau y répondent en adoptant des styles fluviaux particuliers qui se définissent de manière qualitative et quantitative par leur flux liquide et leur transport solide.

3En Afrique de l’Ouest soudano-sahélienne, les études paléoenvironnementales portant sur les systèmes fluviaux sont limitées en raison des forts contrastes saisonniers qui caractérisent le régime climatique et hydrologique de cette région. Sous ces conditions, les dynamiques hydrosédimentaires sont exacerbées et limitent généralement la conservation d’archives sédimentaires de qualité. Les principales études effectuées sur ces archives fluviales concernent le fleuve Niger (Makaske, 1998 ; Makaske et al., 2007) et les affluents du Lac Tchad (Gumnior & Thiemeyer, 2003 ; Gumnior, 2008), aujourd’hui étoffées par des données plus récentes collectées dans les vallées du Yamé au Mali (Lespez et al., 2008 ; Lespez et al., 2011 ; Le Drézen et al., 2010 ; Garnier, 2013 ; Garnier et al., 2015) et de la Falémé au Sénégal oriental (Huysecom et al., 2015). Dans un tel contexte, les travaux menés au Sénégal dans le cadre du projet SEPSEN, en lien avec les recherches archéologiques sur le mégalithisme sénégambien, complètent ces connaissances vers l’ouest, à cheval sur les bassins versants de la Gambie et du Saloum. Ce phénomène archéologique remarquable se présente sous la forme d’ensembles monumentaux de pierres dressées, plus particulièrement de cercles de blocs de latérite, dont l’originalité et la singularité ont été reconnues par l’inscription de quatre sites du Sénégal et de Gambie au titre du Patrimoine Mondial par l’UNESCO. Depuis 2005, la mission de coopération archéologique, financée par le Ministère des Affaires étrangères, codirigée par Luc Laporte (UMR 6566 CNRS, France) et Hamady Bocoum (IFAN, Sénégal) contribue à préciser et à enrichir les connaissances sur ce phénomène unique en Afrique de l’Ouest. Les travaux de fouilles portent plus spécifiquement sur la nécropole de Wanar, dans le bassin versant du Khour de Wanar, un marigot affluent du Bao Bolon (Laporte et al., 2017). L’étude du cadre géomorphologique de la moyenne vallée du Bao Bolon et de ses enregistrements sédimentaires permettra de mieux cerner le contexte environnemental dans lequel s’est développée cette culture protohistorique au cours des deux derniers millénaires, et d’inscrire cette période dans une séquence holocène plus large.

4Nous présentons ici les résultats de la première phase de ces recherches consistant à identifier et caractériser la séquence sédimentaire holocène de la moyenne vallée du Bao Bolon, affluent de la Gambie, afin d’en établir une première esquisse chronostratigraphique.

2 - Matériel et méthode

2.1 - Zone d’étude

5La zone d’étude s’étend sur une centaine de km², autour de 13°50’ de latitude nord et 15°35’ de longitude ouest (figs. 1A & 1B). Le climat est de type soudano-sahélien, avec une longue saison sèche d’octobre à juin. La période de juin à octobre concentre l’essentiel des précipitations annuelles, à savoir 671 mm/an à Nioro du Rip (fig. 1C). Ces conditions favorisent l’écoulement saisonnier et intermittent des cours d’eau. D’un point de vue biogéographique, la région appartient au domaine de la forêt claire soudanienne indifférenciée, considérée en partie comme une forme dégradée des forêts denses sèches (fig. 1A) (White, 1983). Dans la réalité, le couvert végétal actuel, très anthropisé, correspond à des savanes plus ou moins arborées ou arbustives, déterminées par la production agricole d’arachide et de mil.

6La moyenne vallée du Bao Bolon est marquée par une topographie plane, dominée par des plateaux de cuirasses ferrugineuses et de collines résiduelles, dont l’altitude est comprise entre 40 et 55 m (fig. 1D, pl. 1). Ces cuirasses se sont formées par altération météorique des grès argileux du Continental Terminal sous l’effet du climat chaud et humide du Tertiaire (Michel, 1973 ; Conrad & Lappartient, 1987). À l’aval, le Bao Bolon occupe une plaine alluviale qui constitue le niveau de base régional, à l’altitude 0 soit au niveau de la mer (NGA053 – Nivellement Général de l’Afrique de l’Ouest). L’effet des marées peut se ressentir dans le Bao Bolon jusqu’au niveau de la zone d’étude. Le fond de vallée est caractérisé par des sols halomorphes et hydromorphes, couverts d’inflorescences de sel en saison sèche. En saison des pluies, le Bao Bolon peut connaître un niveau d’inondation de plusieurs mètres : d’une part, il fonctionne comme un défluent de la Gambie et, d’autre part, il est alimenté par ses marigots affluents, dont le Khour de Wanar (De Blick, 1965). La connexion entre les plateaux cuirassés, d’une part, et le lit majeur du Bao Bolon et les chenaux de ses affluents, d’autre part, se fait par l’intermédiaire de glacis d’érosion et d’accumulation (fig. 1D, pl. 1). La topographie monotone de la région de Wanar a des conséquences particulières sur le plan géomorphologique, notamment la faible énergie des processus hydrodynamiques (une pente de 0,16 % en moyenne pour le Khour et 0,02 % en moyenne pour le Bao Bolon à l’amont de la confluence avec ce dernier, elle est nulle à l’aval). Ainsi, la tête de bassin du Khour présente un réseau hydrographique mal organisé et une limite de bassin versant mal définie. Le Khour s’organise ensuite en chenal unique qui incise sur 2 à 3 mètres le glacis-terrasse dans son cours moyen et rejoint à l’aval le lit majeur du Bao Bolon.

Fig. 1 : Localisation et caractéristiques climatiques et géomorphologiques de la zone d’étude.

Fig. 1 : Localisation et caractéristiques climatiques et géomorphologiques de la zone d’étude.

(A) Zones biogéographiques en Afrique de l’Ouest (selon White, 1983). (B) Localisation de la zone d’étude au Sénégal. (C) Diagramme ombrothermique de Nioro du Rip. (D) Grands ensembles géomorphologiques et localisation des profils étudiés (carte modifiée de Bertrand, 1971).

Pl. 1 : Principaux ensembles géomorphologiques (cuirasses et glacis-versants).

Pl. 1 : Principaux ensembles géomorphologiques (cuirasses et glacis-versants).

2.2 - Matériel étudié

7Les travaux de terrain s’appuient sur cinq missions, dont deux campagnes de prospection en saison humide et trois campagnes de relevés, de sondage et de carottage en saison sèche (SEW en février 2014, SAW en février 2017 et WAR en janvier 2018). Ces recherches ont permis l’observation et l’échantillonnage de 33 profils, réalisés à partir de coupes, de sondages à la tarière Edelman, au carottier manuel et de carottages au carottier à percussion (COBRA TT). Les observations de terrain permettent de fixer le cadre géomorphologique des différents profils, de reconnaitre la géométrie des dépôts et leur description lithologique in situ. Les descriptions de terrain ou à l’ouverture des carottes en laboratoire ont permis de distinguer les principales unités lithologiques par leur couleur, leur texture, leur structure et les caractéristiques de leurs limites supérieures et inférieures.

8Huit de ces profils sont étudiés dans cette contribution (fig. 1D). Ils constituent un premier transect en long du marigot du Khour (SAW22a, SAW09, SEW01, SEW03) et un second en travers du Bao Bolon (SAW17c, WAR22b, SAW18). La confluence du Khour avec le Bao Bolon est illustrée par le site SAW16 (fig. 2, pl. 2). Le détail des sites ainsi que la logique d’échantillonnage sont développés dans la partie Résultats

Fig. 2 : Emplacement des sites étudiés sur les profils en long du Khour et en travers du Bao Bolon.

Fig. 2 : Emplacement des sites étudiés sur les profils en long du Khour et en travers du Bao Bolon.

Pl. 2 : Configuration des sites étudiés.

Pl. 2 : Configuration des sites étudiés.

(A) Le Khour au niveau de SAW09 (saison humide). (B) L’embouchure du Khour dans le Bao Bolon, emplacement du site SAW16 (saison sèche). (C) Le Bao Bolon au niveau du transect, emplacement de SAW17c et WAR22b (saison sèche). (D) L’affluent rive gauche du Bao Bolon, emplacement du site SAW18a (saison sèche).

2.3 - Analyses

2.3.1 - Granulométrie

9Des analyses granulométriques ont été effectuées sur 191 échantillons issus des profils SAW22a, SAW09, SEW01, SEW03, SAW16 et WAR22b afin d’affiner le découpage lithologique initial basé sur les observations de terrain. Les échantillons ont été séchés à l’étuve à 40 °C pendant 72 h. Dix grammes ont été prélevés et tamisés à 2 mm par voie sèche. La fraction supérieure à 2 mm, constituée principalement de pisolithes, était largement négligeable. La fraction inférieure a été décarbonée au peroxyde d’hydrogène (H2O2) puis désagrégée par agitation en solution d’hexamétaphosphate de sodium (Na6O18P6). Cette désagrégation chimique a été complétée par une désagrégation mécanique des particules soumises aux ultrasons pendant le traitement. Les analyses ont été réalisées avec un granulomètre laser Malvern Mastersizer 3000, afin de mesurer la distribution de la taille des particules. Les mesures ont été regroupées selon des classes granulométriques (sables entre 2 mm et 63 µm ; limons entre 63 µm et 2 µm ; argiles inférieures à 2 µm). Entre trois et cinq répliquas ont été effectuées par échantillon. Les données granulométriques ont été traitées grâce au logiciel Gradistat pour en déterminer les principaux paramètres (Blott & Pye, 2001). Les paramètres statistiques retenus ici pour chaque échantillon sont les modes, la médiane (D50) ainsi que les quartiles Q1 (D25) et Q3 (D75) qui permettent de calculer l’indice de Trask (So=√(Q3/Q1)). Cet indice permet d’évaluer la dispersion des distributions granulométriques, afin d’apprécier la qualité du classement (Trask, 1930 ; Friedman, 1962). Les classes retenues dans cette étude sont celles proposées par Crosaz (1995) : So<0,5 = extrêmement bien classé ; 0,5<So<1 = très bien classé ; 1<So<2,5 = bien classé ; 2,5<So<3 = normalement classé ; 3<So<4 = faiblement classé ; 4<So = très mal classé.

2.3.2 - Carbone organique et inorganique

10Des analyses de carbone ont été réalisées avec un analyseur Shimadzu TOC-L CSH/CSN couplé à un module solide Shimadzu SSM-5000A sur les carottes SAW09, SEW01, SEW03 et WAR22b, soit un total de 147 échantillons. Avant les mesures, 5 g de chaque échantillon ont été prélevés, séchés à l’étuve à 40 °C et broyés. Les mesures ont porté sur le carbone total (trois répétitions) et le carbone inorganique (trois répétitions). Dans cette étude, seules les teneurs en carbone organique sont présentées, les analyses ayant révélé des teneurs en carbonates négligeables.

2.3.3 - Datations radiocarbone

11Les datations radiocarbone ont été réalisées par le laboratoire Beta Analytic, avec un spectromètre de masse par accélérateur (SMA). Dans le cadre de cette étude, les carottes SAW22a, SAW09, SEW01, SEW03, SAW16, SAW17c et SAW18a ont fait l’objet de ces datations 14C, ce qui représente un total de 21 datations effectuées sur la fraction organique des sédiments, ainsi que sur des charbons ou micro‑charbons (tab. 1). La calibration des dates conventionnelles présentée ici a été fournie par Beta Analytic grâce aux logiciels BetaCal3.21 et BetaCal3.9 utilisant la courbe de calibration INTCAL13, valable pour l’hémisphère Nord (Reimer et al., 2013). L’interprétation des âges radiocarbone en âges conventionnels a été réalisée avec la méthode de la densité de probabilité la plus élevée (HPD – Highest Posterior Density).

12L’échantillonnage du matériel à dater a été réalisé en évitant systématiquement les horizons présentant des signes de perturbations (bioturbation, percolation). L’ensemble des dates ainsi obtenu présente une grande cohérence stratigraphique, aucune inversion n’ayant été observée.

13La chronologie retenue s’appuie sur la subdivision de l’Holocène récemment officialisée par l’International Union of Geological Sciences (IUGS), soit l’Holocène Inférieur daté entre 11650 BP et 8275 BP, l’Holocène Moyen entre 8275 BP et 4200 BP, et l’Holocène Supérieur depuis 4200 BP.

Tab. 1 : Références des datations radiocarbone des huit sites étudiés

Tab. 1 : Références des datations radiocarbone des huit sites étudiés

3 - Résultats

14Les résultats obtenus pour chacun des profils sont présentés sous forme de logs lithostratigraphiques. Leurs textures vont des limons fins aux sables limoneux. Les changements de faciès (texture et couleur) peuvent être progressifs ou marqués par une limite franche, parfois un contact ravinant. À titre indicatif, la couleur des différents ensembles est systématiquement mentionnée, mais en raison de sa forte variabilité dans le temps et dans l’espace, il ne serait pas pertinent de la fixer de manière définitive par un code Munsell. Sur les profils SAW22a, SAW09, SEW01, SEW03, SAW16 et WAR22b, des analyses granulométriques en laboratoire ont été réalisées afin de préciser la texture de chacun de ces ensembles. Ces analyses ont permis d’identifier d’autres limites et sous-ensembles qui n’ont pas été exactement perçus sur le terrain (fig.3)

15Les logs sont disposés suivant un profil topographique interprétatif combinant le profil en long du Khour et le profil en travers du Bao Bolon. Le sondage SAW16, situé à la confluence du Khour avec le Bao Bolon, joue un rôle pivot entre les deux transects de la figure 2. Situé à 1 m d’altitude, il appartient aux deux systèmes. Dans le profil interprétatif de la figure 3,il vient s’insérer entre les sites SAW17c et WAR22b qui correspondent respectivement à la berge et au fond de chenal du Bao Bolon. De ce fait, le site SAW22a illustre la tête de bassin du Khour ; SAW09 documente l’amont, SEW01 le cours moyen et SEW03 l’aval du marigot du Khour. SAW17c, SAW16, WAR22b et SAW18a forment le transect en travers du Bao Bolon.

Fig. 3 : Logs lithostratigraphiques, datations radiocarbone et données granulométriques des profils étudiés.

Fig. 3 : Logs lithostratigraphiques, datations radiocarbone et données granulométriques des profils étudiés.

3.1 - SAW22a

16Le profil SAW22a, en tête du bassin versant du Khour à une altitude de 23 m, sur le glacis-versant, correspond à une coupe de 2 m en carrière, prolongée de 2 m par sondage à la tarière Edelman et au carottier manuel et échantillonnée tous les 20 cm. Sur le terrain, les sédiments apparaissent comme sablo-limoneux très homogènes, à structure majoritairement pulvérulente à sec, plus cohérente humide. Il s’agit du profil le plus sableux étudié dans le bassin versant du Khour et présente des faciès peu différenciés sur toute son épaisseur. Six ensembles ont été délimités, principalement sur la base de leur couleur.

17- 400 - 350 cm : sédiment bariolé gris/ocre ;

18- 350 - 270 cm : couleur globalement ocre avec quelques traces grises ;

19- 270 - 190 cm : ensemble gris ;

20- 190 - 130 cm : teinte beige clair/blanc ;

21- 130 - 40 cm : ensemble beige clair ;

22- 40 - 0 cm : horizon brun assez sombre tranchant nettement avec le reste du profil.

23Les analyses granulométriques révèlent un profil sablo-limoneux relativement homogène, bien classé, composé en moyenne de 75 % de sables pour une fraction argileuse qui ne dépasse pas 5,5 %. Deux datations radiocarbone sont disponibles pour le profil SAW22a : un échantillon à 390 - 395 cm de profondeur est daté à 10112-9679 a cal BP, un autre échantillon à 235 cm à 2769-2544 a cal BP.

3.2 - SAW09

24La construction d’une route près de Sintiou Wanar et à proximité du marigot du Khour a entraîné une incision directement en aval. Celle-ci tranche ainsi le glacis-terrasse à une altitude de 12 m sur une puissance de 2,75 m au niveau de SAW09. Ce profil a été ensuite complété par un sondage à la tarière et au carottier jusqu’à 3,30 m de profondeur, et échantillonné tous les 10 cm. Il a été divisé en 10 ensembles lithologiques.

25- 330 - 315 cm : ensemble limoneux (48 % de limons, 44 % de sables, 8 % d’argiles) de couleur grise.

26- 315 - 250 cm : sablo-limoneux gris clair/beige (77 % de sables, 20 % de limons, 3 % d’argiles). Un échantillon à 265 cm a été daté à 4812-4452 a cal BP.

27- 250 - 230 cm : limons sableux gris (61 % de sables, 33 % de limons, 6 % d’argiles).

28- 230 - 200 cm : matériau sablo-limoneux beige/gris clair (74 % de sables, 22 % de limons, 4 % d’argiles). Un échantillon à 210 cm a été daté à 2688-2350 a cal BP.

29- 200 - 150 cm : ensemble limono-sableux beige/gris clair (56 % de sables, 37 % de limons, 7 % d’argiles).

30- 150 - 50 cm : ensemble limoneux beige/gris clair (en moyenne 49 % de limons, 42 % de sables, 9 % d’argiles). À 55 cm, un échantillon a été daté comme postérieur à 1950 AD.

31- 50 - 0 cm : horizon supérieur orangé de 50 à 20 cm, puis brun sur les 20 cm supérieurs. Texture limono-sableuse (60 % de sables, 34 % de limons, 6 % d’argiles).

32Le profil SAW09 est constitué de matériau bien classé, sauf entre 155 cm et 115 cm de profondeur où le sédiment est faiblement classé. La teneur en carbone organique varie entre 0,2 % et 1 % avec les teneurs les plus élevées regroupées entre 150 et 50 cm de profondeur.

3.3 - SEW01

33À 9 m d’altitude dans le chenal du Khour, SEW01 est une carotte de 3 m prélevée au carottier à percussion COBRA TT et échantillonnée en laboratoire. Les analyses granulométriques et de carbone ont été effectuées sur des échantillons prélevés tous les 10 cm. Le profil a été divisé en cinq ensembles :

34- 300 - 240 cm : matériau gris limoneux (43 % de limons, 37 % de sables, 20 % d’argiles). Un échantillon à la base du profil, à 297 cm, a été daté à 5315-5055 a cal BP.

35- 240 - 195 cm : sables limoneux (85 % de sables) de couleur ocre. Un échantillon à 231 cm a été daté à 4407-4156 a cal BP.

36- 195 - 160 cm : matériau gris-brun, constitué à 70/80% de sables. Deux niveaux ont été datés : à 190 cm de 2294-1999 a cal BP, et à 167 cm de 1728-1565 a cal BP.

37- 160 - 50 cm : limons sableux gris-bruns, assez sableux à la base (environ 70 % de sables), de plus en plus limoneux au sommet (5 à 60 % de limons). Un échantillon à 62 cm de profondeur a été daté à 268-15 a cal BP.

38- 50 - 0 cm : matériau brun hétérogène, sablo-limoneux. À 48 cm, un échantillon a été daté comme postérieur à 1950 AD.

39Le profil SEW01 est composé d’un matériau très mal classé à la base (entre 300 et 240 cm de profondeur) alors que tous les matériaux sus-jacents sont normalement ou bien classés. La teneur en carbone organique varie entre 0,3 % et 1,1 % sur tout le profil, avec cependant deux pics à 50 cm et à 5 cm de profondeur où la teneur avoisine 5 %.

3.4 - SEW03

40La carotte SEW03 a été prélevée dans le chenal du Khour à une altitude de 4 m et fait 4 m de profondeur. Extraite en tubes fermés à l’aide du carottier à percussion COBRA TT, des échantillons prélevés tous les 10 cm ont été analysés en laboratoire. Le profil SEW03 a été divisé en trois ensembles principaux, eux-mêmes subdivisés :

41- 400 - 320 cm : limons (50% de limons, 40% de sables, 10% d’argiles) bien classés, bariolés rouge-gris à structure massive. Un échantillon à 326 cm a été daté de 4875-4835 a cal BP.

42- 320 - 50 cm : En contact franc avec le précédent, l’ensemble a été divisé en trois sous-ensembles, de plus en plus limoneux de la base au sommet. Le premier (320 - 220 cm) est limoneux (48 % limons, 35 % sables, 17 % argiles) gris, le deuxième (220 - 130 cm) est constitué de limons fins (54 % limons, 28 % sables, 18 % argiles) de couleur gris foncé, et le dernier (130 - 50 cm) correspond également à des limons fins (61 % limons, 22 % sables, 17 % argiles) de couleur noire. L’ensemble est constitué d’une alternance de matériaux normalement classés et très mal classés. Il est daté à la base (315 cm) à 1895-1815 a cal BP, à 198 cm à 1345-1285 a cal BP, et au sommet à 56 cm à 630-515 a cal BP.

43- 50 - 0 cm : horizon limoneux faiblement classé gris à la base (45 % limons, 45 % sables, 10 % argiles) devenant plus fin (76 % de limons, 16 % d’argiles, 8 % de sables) et normalement classé au sommet.

44Le profil présente une teneur en carbone organique qui n’excède pas 0,8 % entre 400 cm et 90 cm de profondeur. À 60 - 70 cm, la teneur est de 1,6 % mais elle s’abaisse à 0,4 % à 30 cm de profondeur. Le sommet du profil est, quant à lui, humifère avec une teneur de plus de 3 % à 5 cm de profondeur.

3.5 - SAW17c

45Le profil SAW17c se situe à 2 m d’altitude, en rive droite du Bao Bolon. Il s’agit d’un sondage de 2,30 m effectué à la tarière Edelman et au carottier manuel, dont huit échantillons ont été prélevés. À partir des observations de terrain, ce profil a été divisé en six ensembles :

46- 230 - 160 cm : sables limoneux beiges/gris qui présentent des passées oxydées et des passées sombres.

47- 160 - 140 cm : ensemble présentant les mêmes couleurs que le matériau sous-jacent, mais sa texture plastique indique qu’il s’agit de dépôts sablo-limoneux légèrement plus argileux. La transition vers le niveau supérieur se fait par une limite franche.

48- 140 - 65 cm : limons fins gris et légèrement bariolés (traces d’oxydation et traces noires).

49- 65 - 40 cm : matériau noir et toujours constitué de limons fins. Il a été daté à la base (60 cm) à 1384-1296 a cal BP.

50- 40 – 0 cm : ensemble limoneux brun-gris.

3.6 - SAW16

51À la confluence du Khour et du Bao Bolon, à 1 m d’altitude, SAW16 est un carottage de 1,85 m prélevé au carottier manuel et échantillonné tous les 3 cm. Le profil a été divisé en cinq ensembles lithologiques, qui semblent reposer sur un socle cuirassé sur lequel a buté le carottier au moment du prélèvement :

52- 180 - 115 cm : sables limoneux (79 % de sables, 18 % de limons, 3 % d’argiles) de couleur hétérogène grise et beige.

53- 115 - 68 cm : sables limoneux gris-brun légèrement plus argileux que le matériau sous-jacent (76 % de sables, 18 % de limons, 6 % d’argiles). Un échantillon à 71-72 cm a été daté à 3141-2888 a cal BP.

54- 68 cm - 30 cm : limons gris-bruns (51 % de sables, 34 % de limons, 15 % d’argiles).

55- 30 - 20 cm : limons bruns (45 % de limons, 39 % de sables, 16 % d’argiles).

56- 20 - 0 cm : limons fins noirs composés à 57 % de limons, 25 % de sables et 17 % d’argiles.

57Le matériau constituant le profil est bien classé entre 180 cm et 68 cm de profondeur, et très mal classé entre 68 cm et 0 cm.

3.7 - WAR22b

58Le profil WAR22b est une carotte de 2,85 m prélevée dans le cours du Bao Bolon, à 0 m d’altitude, à l’aide du carottier COBRA TT et échantillonnée tous les 3 cm. Ce profil a été divisé en cinq ensembles :

59- 285 - 245 cm : matériau très oxydé présentant une alternance entre une texture limoneuse et une texture sablo-limoneuse. Il s’agit d’un ensemble hétérogène de sables grossiers à très fin, de limons et de gravillons pisolithiques. Ce sédiment est normalement classé à très mal classé.

60- 245 cm - 130 cm : ensemble beige/gris avec des taches d’oxydo-réduction ocres et grises. Il est limono-sableux (50 % de limons, 45 % de sables, 5 % d’argiles) et bien classé.

61- 130 - 80 cm : limons sableux (51 % de sables, 42 % de limons, 7 % d’argiles) gris avec quelques taches d’oxydation, bien classés.

62- 80 - 40 cm : limons fins (51 % de limons, 34 % de sables, 15 % d’argiles) également gris avec des taches d’oxydation, mais très mal classé.

63- 40 - 0 cm : matériau noir limono-sableux (67 % de sables, 29 % de limons, 4 % d’argiles) à la base, constitué de limons fins au sommet (63 % de limons, 28 % de sables, 9 % d’argiles). Cet ensemble est bien classé.

64La teneur en carbone organique n’excède pas 0,3 % sur tout le profil, sauf entre 80 cm et 40 cm où elle est en moyenne de 1 % et entre 40 cm et 0 cm où elle oscille entre 0,94 % et 1,76 %.

3.8 - SAW18a

65Le transect en travers du Bao Bolon est dans l’axe d’un affluent de rive gauche, illustré par le profil SAW18a à 2 m d’altitude. Il s’agit d’une coupe d’1,20 m dans le chenal légèrement incisé du marigot, sondée jusqu’à 2,20 m de profondeur à la tarière Edelman. Les observations lithologiques de terrain ont permis de diviser ce profil en six ensembles :

66- 220 - 200 cm : ensemble clair de sables limoneux. Ce niveau a été daté à sa base (à 220 cm) à 3450-3272 a cal BP.

67- 200 - 140 cm : limons fins de couleur ocre homogène.

68- 140 - 100 cm : limons fins de couleur grise avec des traces d’oxydation. Cet ensemble a été daté à 115-110 cm de 505-318 a cal BP.

69- 100 - 40 cm : limons sableux oxydés, datés au sommet (40-42 cm) comme postérieurs à 1950 AD.

70- 40 - 25 cm : ensemble lité, alternance des passées limoneuses et sableuses de couleur gris-beige et brune.

71- 25 - 0 cm : matériau limoneux gris/beige.

4 - Discussion : vers l’établissement d’une chronostratigraphie Holocène

72Les analyses sédimentologiques et les datations radiocarbone effectuées sur les huit profils de l’étude permettent de construire la première esquisse d’une séquence chronostratigraphique holocène régionale à l’échelle de la moyenne vallée du Bao Bolon. Cependant, la lithostratigraphie et la chronostratigraphie des formations fluviatiles restent délicates à établir en raison de la diversité des faciès (chenal, levée, barres, plaine d’inondation...) et de la dynamique inhérente à chaque unité morphologique en domaine fluviatile (Macaire, 1990). Dans le cas présent, une difficulté supplémentaire est liée au caractère homogène du stock sédimentaire de base dans le bassin versant du Khour. Ce matériel sablo-limoneux est probablement directement issus des dépôts éoliens mis en place sur l’ensemble de cette région au cours de la phase aride du Pléistocène supérieur, l’Ogolien, entre 21000 et 15000 BP (Michel, 1973). Ces dépôts éoliens auraient par la suite été remaniés par les eaux courantes et soumis à des épandages en nappe au cours de différentes périodes plus ou moins humides du début de l’Holocène, constituant ainsi les glacis-versants principaux et régulièrement mobilisés dans les processus sédimentaires ultérieurs. Une autre source pourvoyeuse de sédiments pourrait être constituée par l’altération et/ou l’érosion des grès argileux du Continental Terminal, mais ceux-ci ne sont guère observés à l’affleurement dans notre zone d’étude.

73La figure 4 présente les sites étudiés sur le profil topographique interprétatif de la zone d’étude. Elle propose des corrélations entre les différents ensembles lithostratigraphiques, dont les limites de faciès sont conservées sur chacun des logs. En l’état des connaissances, nous avons identifié huit unités chronostratigraphiques, nommées de A à H. Elles couvrent l’Holocène de façon discontinue. Les discontinuités s’expliquent à la fois par un manque d’archives sédimentaires à l’échelle des bassins versants, notamment sur la première moitié de l’Holocène, et par des hiatus sédimentaires à l’échelle des profils, dont l’interprétation révèle des phases d’érosion locales ou régionales. Ces discontinuités sont parfois marquées par des limites franches sur la figure 4.

Fig. 4 : Synthèse chronostratigraphique de l’Holocène de la moyenne vallée du Bao Bolon.

Fig. 4 : Synthèse chronostratigraphique de l’Holocène de la moyenne vallée du Bao Bolon.

4.1 - Unité [A] : Holocène inférieur, entre 10000 et 9500 a cal BP

74Cette unité, la plus ancienne, n’est actuellement reconnue qu’à l’amont du bassin versant du Khour, dans le site SAW22a. Elle constitue à la fois le point de départ local de la séquence holocène et, en position de tête de bassin, elle documente le stock sédimentaire de base à l’origine des dépôts holocènes de la vallée du Khour. Les sables limoneux de cette unité illustrent bien les dépôts éoliens ogoliens remaniés au début de l’Holocène. Avec des médianes et des modes dans les sables fins (entre 150 et 200 µm), les dépôts de SAW22a vont déterminer la texture assez fine de tous les faciès sédimentaires observés dans la vallée du Khour pendant l’Holocène.

75La datation radiocarbone de 10112-9679 a cal BP obtenue à la base du profil SAW22a documente la seule archive sédimentaire de l’Holocène Inférieur (figs. 3 & 4). Aucune autre datation ne témoigne dans la région d’étude de la fin de l’Holocène inférieur ou des deux premiers tiers de l’Holocène moyen correspondant en Afrique de l’Ouest à la Période humide Africaine (Gasse, 2000 ; Salzmann et al., 2002 ; Lézine et al., 2005 ; Lespez et al., 2011). Il est probable que cette tranche de temps soit assez mal représentée dans nos archives sédimentaires en raison de phases érosives postérieures. Il est notamment établi à l’échelle régionale que plusieurs phases d’incision ont marqué la première moitié de l’Holocène, dont la principale correspond à une période aride entre 9000 et 8000 a cal BP (Gasse, 2000 ; Weldeab et al., 2005, 2011 ; Shanahan et al., 2006 ; Lespez et al., 2008, 2011).

4.2 - Unité [B] : Holocène moyen, entre 5300 et 5000 A cal BP

76La dernière partie de l’Holocène moyen est également assez mal documentée. Il n’en subsiste que quelques témoignages mal corrélés entre eux. L’unité B, qui en couvre la période entre 5300 et 5000 a cal BP, a été identifiée dans le cours moyen du marigot du Khour, à la base du profil SEW01. Il s’agit d’un niveau limoneux bien individualisé sur 55 cm d’épaisseur présentant une proportion significative d’argiles, surtout dans la partie moyenne du Khour, qui semble témoigner de conditions de sédimentation calmes en mares en fond de vallée ou dans une plaine alluviale en décrue. Nous y rattachons également la base du profil SAW09 à l’amont.

77Par sa datation, cette phase peut être corrélée à la fin de la Période Humide Africaine, postérieurement à l’optimum humide (Gasse, 2000 ; Lézine et al., 2005, 2011 ; Maley, 2010 ; Maley & Vernet, 2015 ; Shanahan et al., 2015).

4.3 - Unité [C] : Holocène moyen, entre 4900 et 4100 A cal BP

78Toujours à la fin de l’Holocène moyen, cette tranche de temps est représentée de façon contrastée dans les archives sédimentaires du Khour (SAW09, SEW01, SEW03). À l’amont et en partie moyenne (SAW09, SEW01), les sédiments sont sablo-limoneux, avec des médianes relativement grossières, dépassant les 100 µm, alors qu’à l’aval (SEW03), dans des conditions de plaine alluviale, le même niveau est plus limoneux. Dans chacun des profils, cette période n’est que partiellement représentée et doit comporter des lacunes, qui ne peuvent s’expliquer par une absence de sédimentation puisque des stocks sédimentaires ont été mobilisés dans le bassin versant à l’amont et déposés à l’aval. Les limites franches entre B et C dans SAW09 et SEW01 suggèrent plus précisément une phase d’érosion vers 4900 a cal BP et le rôle de phases érosives postérieures peut aussi être invoqué. Dans SEW01, la phase C représente surtout la fin du cycle de la Période Humide Africaine et préfigure la phase suivante, dans cette carotte, comme à l’échelle du bassin versant.

4.4 - Unités [D] et [E] : Holocène supérieur, entre 4100 et 2800 A cal BP

79Le commentaire des deux premières unités de l’Holocène supérieur doit être mené conjointement car leur distinction chronologique est délicate en raison d’une matérialisation différente dans la vallée du Khour et les premiers dépôts datés dans la vallée du Bao Bolon.

80Dans le marigot du Khour, aucune archive sédimentaire n’est datée, à ce jour, entre 4100 et 2800 a cal BP (figs. 3 & 4). Un ensemble lithostratigraphique a bien été identifié en tête de bassin (SAW22a) entre 9500 et 2800 a cal BP, mais aucune attribution chronologique de cette unité n’a encore été possible. Les sites étudiés dans la vallée du Khour présentent tous un hiatus pour cette période, hiatus qui peut être clairement associé à une ou plusieurs phases érosives. En effet, sur la carotte SEW03, les deux datations radiocarbone effectuées, à 326 cm et à 315 cm de profondeur, encadrent parfaitement un hiatus de près de 3000 ans, entre 4800 a cal BP [C] et 1900 a cal BP [G]. L’âge le plus récent de l’unité [C] peut être de 4400 a cal BP dans le profil SAW09 et de 4100 a cal BP dans SEW01, mais cette unité est séparée des niveaux sus-jacents par une limite franche et au moins 1300 ans de lacune.

81Si les dynamiques hydrosédimentaires du bassin versant du Khour sont essentiellement marquées par des processus d’érosion, à la fin de l’Holocène moyen et au début de l’Holocène supérieur, l’aggradation sédimentaire semble au contraire s’être poursuivie dans la vallée du Bao Bolon.

82La base du sondage WAR22b dans le lit majeur du Bao Bolon est constituée de sables limoneux, avec une importante fraction de sables grossiers et de gravillons pisolithiques. Cet ensemble (entre 285 et 245 cm) très hétérogène non daté n’a été retrouvé nulle part ailleurs. Il pourrait s’agir de la base de la séquence, au contact d’un substrat cuirassé à cet endroit comme c’est le cas dans le profil SAW16. D’autres sondages effectués dans le lit du Bao Bolon montrent cependant que le remplissage sédimentaire du fond de vallée peut atteindre localement jusqu’à plus de 5 m d’épaisseur.

83Un ensemble appelé D, de texture sablo-limoneuse, a été identifié dans les profils SAW17c et SAW16 sur les berges en rive droite du Bao Bolon. Ce niveau n’a pas été daté, et il semble reposer directement sur la cuirasse dans le sondage SAW16. Immédiatement sous-jacent, dans ce site, à l’unité E elle-même datée, nous pouvons uniquement affirmer qu’il est contemporain ou antérieur au début de l’Holocène supérieur. Cette unité E, bien identifiée sur les deux rives du Bao Bolon (SAW17c, SAW16, SAW18a), correspond à des dépôts sablo-limoneux datés entre 3450 et 2800 a cal BP. Situé au débouché du marigot du Khour dans le Bao Bolon, quasiment à l’altitude 0 m, SAW16 constitue une bonne articulation entre les deux systèmes hydrosédimentaires. De ce fait, il est légitime de penser que les dépôts des périodes D et E correspondent à une aggradation résultant, au moins en partie, de la purge en amont des sédiments sablo-limoneux du Khour pendant les phases érosives signalées plus haut.

84Pour mettre en relation ces différents processus avec les connaissances paléoclimatiques en Afrique de l’Ouest, il faut notamment prendre en compte les échelles locales ou plus régionales des évènements identifiés. Pour DeMenocal et al. (2000), la Période Humide Africaine prend fin dès 5500 a cal BP, avec une réponse rapide des couvertures végétales au Sahara. Cette date peut cependant être progressivement plus tardive vers le Sahel et le Soudan et la transition de la Période Humide Africaine vers la phase d’aridification s’affirme par l’intensification d’une tendance générale dont les amplitudes régionales diffèrent, plutôt que par un évènement abrupt. Par exemple, Collins et al. (2017) situent cette diminution des précipitations entre 5800 et 4800 a cal BP, alors que Lézine et al. (2011) enregistre un minimum des surfaces en eau au Sahara et Sahel vers 4500 a cal BP. Enfin, entre 4200 et 4000 a cal BP, de très nombreuses données convergent pour reconnaitre un véritable pic d’aridité sur toute l’Afrique sahélienne et soudanienne, à partir duquel on ne revient plus aux conditions d’humidité antérieures (Gasse, 2000 ; Maley, 2010 ; Lespez et al. 2011 ; Shanahan et al. 2015). À l’échelle de notre région, les études de Bouimetarhan et al. (2009) sur enregistrements polliniques et de Dinoflagellés au large de l’embouchure du Sénégal suggèrent une longue période aride entre 4000 et 2900 a cal BP. L’intervalle 3010-2750 a cal BP aurait même connu des conditions de sécheresse particulièrement marquées (Nizou et al. 2011). Il est donc très probable que ces périodes d’aridification, ou au moins d’instabilité climatique, expliquent l’importante lacune sédimentaire observée dans la vallée du Khour, entre 4100 et 2800 a cal BP.

85Garnier et al. (2015) ont émis l’hypothèse que l’action de crues violentes et sporadiques, en contexte de sécheresse favorisant le ruissellement hortonien sur des versants dénudés, peut être à l’origine de l’incision des fonds de vallée. Dans ce contexte, les flux liquides plus importants que les flux solides dans le bassin versant du Khour auraient provoqué son incision, entraînant alors un charriage de sédiments vers l’aval. Les apports solides à l’aval dominent alors les flux liquides, et le Bao Bolon est sujet à l’aggradation.

4.5 - Unité [F] : Holocène supérieur, entre 2800 et 2350 A cal BP

86Après ces importantes phases érosives dans le chenal du Khour, l’aggradation sédimentaire reprend à partir de 2800 a cal BP, surtout documentée dans la partie amont du marigot (SAW22a, SAW09). L’unité F est sablo-limoneuse au sein des deux profils, avec une fraction sableuse assez importante, de l’ordre de 80 %, et un mode dans les sables fins à moyens. Cette reprise de la sédimentation fluviatile s’inscrit assez bien dans un schéma régional de retour relatif à l’humidité, ou du moins à l’écoulement des cours d’eau, dans un contexte général de tendance à l’aridité (Lézine et al. 2011, Lespez et al. 2011, Nizou et al. 2011). Bouimetarhan et al. (2009) utilisent l’expression « little humid phase » (LHP) pour désigner une phase d’apports importants du fleuve Sénégal entre 2900 et 2500 a cal BP.

87Cette phase plus ou moins humide se termine, selon les données actuellement connues, par une crise hydro-sédimentaire majeure dont l’interprétation paléoclimatique peut diverger selon les auteurs. La période comprise entre 2500 et 1500 a cal BP est généralement considérée comme une période de fortes fluctuations climatiques (Bouimetarhan et al., 2009 ; Nizou, 2011 ; Maley & Vernet, 2015). À l’échelle de l’ensemble du Sahel, Lézine et al. (2011) indiquent qu’après environ 2500 a cal BP l’environnement devient lentement plus sec. En Pays dogon, au Mali, une incision généralisée dans la vallée du Yamé, une instabilité des versants et un colluvionnement de grande ampleur entre 2350 et 1700 a cal BP, suggèrent une importante aridification qui a également eu un impact sur le peuplement humain (Mayor et al., 2005 ; Lespez et al., 2011 ; Ozainne et al., 2014 ; Garnier et al., 2015). Des constats comparables sont faits dans le bassin du Tchad (Gasse, 2000 ; Armitage et al., 2015) et au large du Sénégal (Bouimetarhan et al., 2009).

88Dans la séquence chronostratigraphique du Khour, cette période correspond à la dernière partie du hiatus sédimentaire qui va jusqu’à 2200 a cal BP dans SEW01 et 1900 a cal BP dans SEW03.

4.6 - Unité [G] : Holocène supérieur, entre 2200/1900 et CA. 0 A cal BP

89L’unité G couvre la seconde moitié de l’Holocène supérieur, seule période à avoir été enregistrée, de façon plus ou moins continue, dans l’ensemble des profils étudiés. Le contact avec les unités sous-jacentes est toujours franc, voire marqué par un hiatus sédimentaire important. Cette unité correspond, en effet, à une période d’aggradation générale, notamment dans le bassin versant du Khour, après les importantes phases antérieures d’érosion, dont la dernière semble avoir eu lieu entre 2350 et 1900 a cal BP.

90Dans le transect du Bao Bolon (SAW17c, WAR22b), ces dépôts sont constitués de limons fins. Au niveau des affluents du Bao Bolon (SAW16, SAW18a), la sédimentation est légèrement plus grossière, allant des limons fins aux limons sableux. La sédimentation est également plutôt fine dans la vallée du Khour (faciès qui vont des limons sableux aux limons fins dans les profils SAW09, SEW01, SEW03). Le seul site où cette unité est constituée de sables limoneux, soit la catégorie où la granularité est la plus grossière, est SAW22a en tête de bassin. Par rapport aux périodes antérieures, les taux de sédimentation sont nettement supérieurs : 1 à 2,5 mm/an en moyenne.

91L’ensemble présente des discontinuités évidentes avec des hiatus, des changements de faciès et des variations du taux de sédimentation. Ainsi, à la base, une sous-unité plus grossière est datée entre 2200/1900 et 1550 a cal BP. Elle est limono-sableuse dans SAW09 (200 cm-150 cm), également limono-sableuse dans SEW01 (190-160 cm) et limoneuse dans SEW03 (320‑220 cm). Dans la carotte SEW01, un hiatus de cinq siècles est identifié entre 1550 et 1050 a cal BP. Enfin, l’unité G est parfois tronquée à son sommet et présente presque systématiquement, dans les profils étudiés comme sur le terrain, un contact ravinant avec l’unité sus-jacente.

92L’épaisseur significative de l’unité G dans les profils et son observation à l’échelle de toute la zone d’étude, s’explique par une aggradation alluviale généralisée dans l’ensemble des fonds de vallées qui vient combler les chenaux de l’incision antérieure. La texture limono-sableuse de ce remplissage ne rend que partiellement compte des conditions hydrodynamiques puisque la granularité du stock sédimentaire de base, en amont et illustré par le profil SAW22a, est initialement sablo-limoneuse. Malgré un retour relatif à des conditions humides, ces dépôts peuvent surtout résulter d’une augmentation des débits liquides et de leurs apports solides dans un bassin versant à couverture végétale assez peu dense. Les différents hiatus et les changements des taux de sédimentation témoignent, quant à eux, de conditions changeantes de dépôts de chenaux pour les plus sableux ou de débordement pour les plus limoneux, par des crues rapides et violentes. De telles conditions sont d’ailleurs assez conformes aux connaissances paléoclimatiques régionales et sous-continentales qui montrent bien la très grande instabilité climatique et environnementale des deux derniers millénaires, dans un contexte à tendance plus sèche à l’échelle de l’Holocène (McIntosh R.J., 1998 ; Street-Perrott et al., 2000 ; Mayor et al., 2005 ; Lespez et al., 2011 ; Azzoug et al., 2012 ; Garnier et al., 2015 ; Maley & Vernet, 2015 ; Carré et al., 2016, 2017).

93La question de la contribution anthropique dans cet épais remblaiement protohistorique et historique des fonds de vallées est posée et reste ouverte. La période qui va du viie au xve siècle correspond au développement monumental du mégalithisme sénégambien dans la région mais dont les structures du peuplement humain sont assez mal cernées (Laporte et al. 2012, 2017). La présence humaine est même attestée par un tesson de céramique trouvé directement en sondage dans SEW-03 et attribué aux iie-iiie siècles. La présence de microparticules charbonneuses dans les profils, qui explique, entre autres, la couleur gris sombre ou noire de certains faciès de l’unité G témoigne aussi de feux et incendies, qui peuvent être un signal des activités humaines dans le bassin versant. Ces activités, entrainant notamment l’ouverture significative de la couverture végétale, peuvent aussi être responsables de processus érosifs comme le hiatus sédimentaire observé dans la carotte SEW-01, entre 1550 et 1050 a cal BP. Cependant, la caractérisation plus précise des modalités de l’action anthropique dans l’environnement et sa contribution aux processus hydrosédimentaires restent encore à développer. Dans le cadre de la collaboration avec le projet archéologique sur le mégalithisme sénégambien, l’étude approfondie de l’unité G offre un réel potentiel en termes de géoarchéologie et d’archéologie du paysage.

4.7 - Unité [H] : Subactuel

94Dans les profils étudiés ici, comme dans toutes les coupes observées sur le terrain, la séquence holocène se termine par une unité superficielle d’une cinquantaine de centimètres d’épaisseur qui vient souvent tronquer les formations sous-jacentes. De texture hétérogène, sableuse à limoneuse, elle présente localement un profil de sol ferrugineux avec un horizon humifère en surface parfois recouvert par un épandage limoneux. Toutes les datations à la base de l’unité ou au contact de l’unité sous-jacente ont donné un résultat post 1950 AD (fig. 3, tab. 1). Dans la vallée du Bao Bolon, cette unité très limoneuse offre un profil de sol halomorphe avec un encroûtement de sel en surface lié aux apports des marées en saison sèche.

95Dans le bassin versant du Khour, à la suite de l’aggradation généralisée qui aboutit à l’important comblement du fond de vallée lors de phase G, la phase H correspond à un double phénomène de colluvionnement des versants et d’incision du chenal principal du marigot. Le colluvionnement généralisé est très marqué sur les glacis versants et a été notamment mis en évidence par l’analyse micromorphologique sur le site mégalithique de Wanar, en haut de versant (Ballouche et al., 2019). En bordure du cours d’eau, il vient coiffer, en contact souvent ravinant, le sommet du glacis-terrasse, elle-même entaillée par l’incision actuelle du chenal. La date très récente de ce phénomène est certainement à mettre en relation avec l’intensification agricole de la deuxième moitié du xxe siècle dans cette zone progressivement intégrée au bassin arachidier du Sénégal depuis l’indépendance du pays. Celle-ci favorise, sur des versants dénudés et à pente faible un ruissellement diffus. Parallèlement dans le chenal principal, ces écoulements sporadiques et violents entrainent une forte érosion linéaire qui vient dégager les dépôts antérieurs, en terrasse, sur plus de 2,75 m dans SAW09. Dans les chenaux, on peut observer des dépôts de crue lités comme dans SAW18a, mais l’érosion peut surtout tronquer l’unité G ou des unités plus anciennes (SEW01, SEW03).

965 - CONCLUSION

97La première étude des archives sédimentaires de la moyenne vallée du Bao Bolon, dans la région de Wanar, révèle une bonne conservation de séquences sédimentaires cohérentes qui permettent de définir une première chronostratigraphie holocène locale et régionale. Les enregistrements concernant la première moitié de l’Holocène sont fragmentaires, avec une unité datée d’environ 10000 a cal BP [A] observée uniquement en tête de bassin du Khour, suivie d’une absence de données datées jusqu’à 5000 a cal BP. Ainsi, l’essentiel de la Période humide Africaine des deux premiers tiers de l’Holocène Moyen est, à l’heure actuelle, mal renseigné dans nos enregistrements. C’est surtout la fin de cette période et l’Holocène supérieur qui sont bien documentés, principalement dans le cours moyen et l’aval du marigot du Khour.

98Plusieurs discontinuités ont été identifiées et calées chronologiquement, interprétées comme autant de phases érosives à l’échelle du bassin : vers 4900 a cal BP, entre 4100 et 2800 a cal BP et entre 2350 et 2100/1900 a cal BP. Certaines de ces phases peuvent être corrélées à des crises climatiques de valeur régionale (Gasse, 2000 ; Lézine et al., 2005, 2011 ; Lespez et al., 2011 ; Maley & Vernet, 2015 ; Garnier et al., 2015). Les sédiments ainsi purgés dans le bassin versant du Khour semblent en partie avoir été archivés à l’aval dans la vallée du Bao Bolon, sujet à une aggradation pendant ces périodes.

99Les deux derniers millénaires sont, en revanche, très bien enregistrés dans toute la zone d’étude, par des dépôts importants et bien datés, ce qui permet notamment d’y reconnaitre l’alternance de phases d’aggradation et de phases d’érosion. Cela peut s’expliquer par des conditions paléoclimatiques fluctuantes à l’Holocène terminal (Maley & Vernet, 2015), mais aussi par un impact anthropique dans le bassin versant. L’unité G, qui correspond à cette période, offre ainsi des archives sédimentaires à grande valeur géoarchéologique, contemporaines du développement du phénomène mégalithique dans la région, voire d’occupations humaines antérieures. Il s’agit là d’un volet d’études en cours, qui viendra renseigner ultérieurement les conditions paléoenvironnementales de l’occupation humaine pré et protohistorique. C’est aussi l’intensification de l’anthropisation au xxe siècle qui peut expliquer la dernière phase chronostratigraphique H marquée par un colluvionnement généralisé et l’incision des chenaux des cours d’eau.

100Enfin, nos travaux viennent contribuer à la connaissance du fonctionnement holocène des hydrosystèmes soudano-sahéliens et démontrent l’intérêt des archives sédimentaires continentales d’origine fluviale dans les études paléoenvironnementales. Les deux transects étudiés ici donnent une première vision des formations fluviatiles holocènes de la moyenne vallée du Bao Bolon, dont la géométrie d’ensemble et la diversité devront encore être précisées. Le schéma décrit ici devra être intégré à des niveaux d’échelle supérieurs, en particulier celui du bassin versant de la Gambie, mais aussi celui, plus global, des variations eustatiques.

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Bibliographie

Les auteurs tiennent à remercier Matar Ndiaye (chercheur à l’IFAN) pour son soutien efficace dans l’organisation des missions, Awa Sane (étudiante en master à l’UCAD) qui a participé à deux campagnes de terrain, ainsi que Stéphane Sourice et Alain Jadas-Hécart pour leur appui au laboratoire LETG-Angers. Une reconnaissance particulière est due à nos chauffeurs de l’IFAN pour la logistique et aux habitants de Wanar pour leur hospitalité et leur aide. Enfin, nous remercions Jean-Jacques Macaire ainsi que deux relecteurs anonymes pour leurs remarques constructives, et Jérémy Jacob pour son accompagnement dans le processus d’édition.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 : Localisation et caractéristiques climatiques et géomorphologiques de la zone d’étude.
Légende (A) Zones biogéographiques en Afrique de l’Ouest (selon White, 1983). (B) Localisation de la zone d’étude au Sénégal. (C) Diagramme ombrothermique de Nioro du Rip. (D) Grands ensembles géomorphologiques et localisation des profils étudiés (carte modifiée de Bertrand, 1971).
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 72k
Titre Pl. 1 : Principaux ensembles géomorphologiques (cuirasses et glacis-versants).
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 68k
Titre Fig. 2 : Emplacement des sites étudiés sur les profils en long du Khour et en travers du Bao Bolon.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 28k
Titre Pl. 2 : Configuration des sites étudiés.
Légende (A) Le Khour au niveau de SAW09 (saison humide). (B) L’embouchure du Khour dans le Bao Bolon, emplacement du site SAW16 (saison sèche). (C) Le Bao Bolon au niveau du transect, emplacement de SAW17c et WAR22b (saison sèche). (D) L’affluent rive gauche du Bao Bolon, emplacement du site SAW18a (saison sèche).
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 60k
Titre Tab. 1 : Références des datations radiocarbone des huit sites étudiés
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 96k
Titre Fig. 3 : Logs lithostratigraphiques, datations radiocarbone et données granulométriques des profils étudiés.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 100k
Titre Fig. 4 : Synthèse chronostratigraphique de l’Holocène de la moyenne vallée du Bao Bolon.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/11679/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 38k
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Pour citer cet article

Référence papier

Mathilde Stern, Aziz Ballouche , Emmanuel Weisskopf, David Landry, Hamady Bocoum et Luc Laporte, « Enregistrements sédimentaires dans la moyenne vallée du Bao Bolon (Sénégal). Première esquisse chronostratigraphique Holocène »Quaternaire, vol. 30/2 | 2019, 117-132.

Référence électronique

Mathilde Stern, Aziz Ballouche , Emmanuel Weisskopf, David Landry, Hamady Bocoum et Luc Laporte, « Enregistrements sédimentaires dans la moyenne vallée du Bao Bolon (Sénégal). Première esquisse chronostratigraphique Holocène »Quaternaire [En ligne], vol. 30/2 | 2019, mis en ligne le 01 janvier 2021, consulté le 17 avril 2024. URL : http://journals.openedition.org/quaternaire/11679 ; DOI : https://doi.org/10.4000/quaternaire.11679

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Auteurs

Mathilde Stern

LETG-Angers UMR 6554 CNRS, Faculté des Sciences, Université d’Angers, 2 Bd Lavoisier, FR-49045 ANGERS. Courriel : mathilde.stern@univ-angers.fr

Aziz Ballouche 

LETG-Angers UMR 6554 CNRS, Faculté des Sciences, Université d’Angers, 2 Bd Lavoisier, FR-49045 ANGERS. Courriel : aziz.ballouche@univ-angers

Emmanuel Weisskopf

LETG-Angers UMR 6554 CNRS, Faculté des Sciences, Université d’Angers, 2 Bd Lavoisier, FR-49045 ANGERS.

David Landry

 LETG-Angers UMR 6554 CNRS, Faculté des Sciences, Université d’Angers, 2 Bd Lavoisier, FR-49045 ANGERS. Courriel : david.landry@univ-angers.fr .

Hamady Bocoum

IFAN, Institut Fondamental d’Afrique Noire, Université Cheikh Anta Diop, Corniche Ouest, BP-206, Dakar-Fann, Sénégal.

Luc Laporte

CReAAH UMR 6566 CNRS, Université de Rennes 1, FR-35042 RENNES cedex. Courriel : luc.laporte@univ-rennes1.fr

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