1In France, many fens and peat bogs are located in the granitic eastern part of the Massif central. In this area peat formation was determined by the climate with abundant rainfalls - from 1000 to 1500 mm above an altitude of 1000 m a.s.l. - a fair distribution of this rainfalls over the year, the topography with shallow headwaters areas, small hollows with concave bottoms and the geomorphology with glacial and periglacial land forms and deposits. During the last sixty years several pollen analysies, discussed in that paper, allows the reconstruction of the vegetation of this area back to the end of the Lateglacial. But the most ancient studies are not so precise as those of today and have often either few or even no radiocarbon dates. All these studies have not been published.So, four new analysies were undertaken on three peat bogs and one fen. They are supported by 32 14C dates which allows us to be precise about the former available data. They are part of global research including palaeoenvironmental reconstruction, understanding the origin of the great number of holocene mires and evaluation of the role of Man in the landscape evolution since the prehistoric time. Pollen analysis shows that the changes in vegetation are very similar to what is known elsewhere in the Massif central, except in the Massif du Pilat where the dynamics of Fagus and Abies is quite different. Human infl uence can be noted since the end of the Atlantic period (Middle Neolithic, about 5500 cal. BP) and the numerous radiocarbon dates make it possible to have an accurate chronology and they give us a better understanding of the occupancy of the middle-range-mountain in the past.

1 - Introduction

2L’objectif de cet article est de proposer une synthèse sur l’évolution holocène de la végétation du Massif central oriental granitique. Cet état de la recherche se nourrit des données palynologiques publiées au cours des 60 dernières années et intègre les résultats de recherches récentes inédites (fig. 1, tab.1).

3Bien que l’évolution holocène de la végétation du Massif central ait fait l’objet de très nombreuses études au cours des 30 dernières années (entre autres Beaulieu et al., 1988 ; Reille et al., 1992) la partie orientale et granitique du massif n’a que plus rarement attiré les spécialistes. Pourtant, objet d’intérêt pour les botanistes depuis le 19^ème siècle, les nombreuses tourbières qu’elle recèle donnent lieu très tôt à des études micropaléontologiques (pollen et microfossiles non polliniques) par G. Lemée

4(1941, 1955) et par G. Dubois et ses collaborateurs (1945, 1946). Il faut ensuite attendre les années 80 pour que, dans le cadre d’un projet ambitieux visant à reconstruire l’évolution tardi- et postglaciaire holocène de la végétation dans quatre massifs granitiques des Vosges à l’Espagne, le Professeur C.R. Janssen et son équipe du Laboratoire de Paléobotanique et de Palynologie d’Utrecht (Pays-Bas) entreprennent une série d’études, partiellement publiées, sur des tourbières des Monts du Forez. Au moins cinq autres sites de ce massif (Loge de la Morte, Colleigne, Pierre-sur-Haute, Baracuchet, Gros Fumé) ont été analysés, mais avec des résultats encore inédits (Janssen, in letteris). M. Reille enfi n publie en 1989 une étude palynologique sur le site de La Pigne dans le secteur de Pierre-sur-Haute, tourbière réétudiée récemment par M. Lavoie (inédit). Les études paléoécologiques sont utilement complétées par des transects de pluie pollinique actuelle dans les Bois Noirs et le Forez (Lutgerink et al., 1989 ; Thébaud et al., 2003).

5Enfi n, dans le cadre du Programme Environnement Vie Sociétés – CNRS – «Bassin versant de la Loire» (Burnouf et al., 2003), H. Cubizolle met en place en 1997 un projet de recensement des sites tourbeux afi n de dater le début de la turfi genèse, d’en comprendre l’origine et d’évaluer le rôle éventuel de l’homme dans ce processus (Cubizolle et al., 2003). Le recours à l’analyse pollinique s’impose, d’abord pour défi nir la nature de l’environnement végétal au début de l’histoire de la tourbière, puis pour suivre son évolution jusqu’à la situation actuelle, en en fi xant ainsi le cadre biochronologique.

6Pour cela les analyses publiées constituent une première série de jalons très utiles, mais les plus anciennes souvent incomplètes (peu d’échantillons, diagrammes simplifi és, méthodes de calcul ne prenant pas en compte les herbacées) n’ont pas donné lieu à datations ¹⁴C. Par ailleurs elles ne concernent pas tous les massifs. Les données existantes ont dû être complétées par de nouvelles analyses portant sur les grands secteurs géographiques de la région.

7Quatre études complètes de sites sont présentées ici et, accompagnées des études plus anciennes, elles participent à une synthèse sur l’évolution de la végétation du Massif central oriental granitique entre 1000 et 1400 m d’altitude (fig.1) :

• Tourbière de la Verrerie (Madeleine),

• Tourbière de la Morte (Forez),

• Tourbière de la Digonnière (Pilat), • Tourbière de Virennes (Livradois).

8La comparaison avec les résultats obtenus sur des sites de plus faible altitude, en moyenne montagne ou en plaine, sera aussi évoquée. Cette possibilité est offerte par la tourbière du Verdier, Bois Noirs, 665 m (Cubizolle et al., 2004 b), un paléochenal de la Loire à Craintilleux, plaine du Forez, 300 m (Georges et al., 2004) (fi g. 1) et surtout le paléolac de Sarliève, plaine de Limagne, (345 m), (Argant et López-Sáez, 2004).

2 - Le cadre physique des études : contextes climatique et géomorphologique

9La partie du Massif central oriental concernée par cette recherche est vaste d’environ 9000 km². Les altitudes s’échelonnent entre 1642 m dans les Monts du Forez et 250 m environ au bord de la Loire, au nord de la région. Chacun des secteurs offre des possibilités de stockage de l’information paléoécologique (tourbières, paléochenaux).

10Globalement le climat est de type océanique mais on observe une double dégradation, continentale lorsque l’on se déplace d’ouest en est et surtout montagnarde lorsque l’on s’élève en altitude. Les hauteurs annuelles moyennes de précipitations de l’ordre de 700 mm dans les bassins augmentent rapidement avec l’altitude pour dépasser 1500 mm sur les hautes terres. La variabilité interannuelle peut être forte comme à la station de Noirétable (716 m d’altitude) dans un secteur exposé aux vents d’ouest, où on a mesuré 952,8 mm de moyenne annuelle sur la période 1946-1965, mais 1442,7 mm pour l’année 1968.

11Les oppositions entre versants occidentaux exposés aux vents pluvieux et versants orientaux abrités sont marquées, notamment dans les Monts du Forez où la direction subméridienne des lignes de crête, les altitudes élevées et la vigueur des dénivelés favorisent les vents de fœhn (Suchel, 1990).

12Les infl uences montagnardes et continentales sont révélées par les températures : sur la période 1961-1980 (données Météo-France) les moyennes annuelles ne sont jamais supérieures à 10°C sauf localement dans les bassins ; à 1634 m d’altitude, les moyennes mensuelles varient de 0,6°C en janvier à 6,1°C en juillet ; à 374 m ces valeurs sont respectivement de 4,9°C et 16°C.

13Le contexte géomorphologique est caractérisé par la distinction entre les montagnes granito-gneissiques et les bassins sédimentaires intramontagnards. Des sommets des massifs aux bords de la Dore et de la Loire, l’étagement des modelés montre la succession suivante (Etlicher, 1986) :

• Les modelés hérités des périodes glaciaires ne sont présents que dans les Monts du Forez où ils couvrent une grande partie des hautes Chaumes au-dessus de 1200 m d’altitude.

• Le domaine périglaciaire s’étend quant à lui sur tout le territoire étudié. En montagne il se caractérise notamment par l’abondance des arènes remaniées à blocs.

• Les bassins sédimentaires se singularisent par l’importance relative des surfaces alluviales, la présence de modelés volcaniques et le développement de vastes plaines dégagées dans des formations à dominante sableuse.

3 - Méthodologie

3.1 - Détermination de l’emplacement des prélèvements

14Lors d’une première étape, le site est replacé dans ses contextes hydrologique et morpho-pédologique, à l’échelle du bassin versant.

15La seconde étape consiste en la réalisation de profi ls topographiques associés à des sondages au carottier manuel russe et au carottier sédimentaire motorisé. L’ensemble des informations collectées permet de restituer les stratigraphies (Cubizolle et Georges, 2002 ; Cubizolle et al., 2004a). Ce n’est qu’après avoir obtenu tout ou partie des résultats des analyses sédimentologiques et des datations par le radiocarbone que l’emplacement des carottages palynologiques est choisi. Ceux-ci sont réalisés au carottier manuel russe dont le corps présente un diamètre de 55 mm pour une longueur de 60 cm.

3.2 - Datations

16Elles ont été effectuées par le Centre de Datations Radiocarbone de l’Université de Lyon I et par le Laboratoire américain Beta-Analytic de Miami. Les dates radiocarbone sont exprimées en BP avec une marge d’erreur correspondant à la déviation standard, soit un degré de confi ance de 68,3 % de probabilité. Les âges en années réelles sont données avec un degré de confi ance de 95,4 % de probabilité (Evin et al., 1998 ; Stuiver et al., 1998). Dans le texte et dans les diagrammes, seul fi gure le milieu de l’intervalle des dates en cal. BP, afi n d’alléger la présentation des données. Le lecteur se reportera aux références et aux diverses expressions complètes de ces dates dans le tableau 2.

3.3 - échantillonnage et traitement des échantillons palynologiques

17Les prélèvements ont généralement été effectués avec un pas d’échantillonnage de 4 cm, parfois resserré à 2 ou 3 cm. La somme pollinique comprend tous les grains de pollen et les spores de plantes vasculaires, sans exclusion. Les spores de sphaignes elles, parfois abondantes, ont été comptées mais sans être prises en compte dans la somme pollinique. Les grains de pollen à ballonnets fragmentés sont comptés pour un demi grain et les amas de grains d’un même taxon pour un grain. Les taxons d’arbres et d’herbacées correspondant à un faible nombre de grains rencontrés dans un petit nombre d’échantillons sont regroupés sous le terme de «varia».

18La méthode de concentration en liqueur dense (Thoulet d = 2) utilisée pour les sédiments minéraux (Argant, 1990) a été généralement appliquée, la tourbe étant très souvent chargée en particules minérales (souvent argileuses, parfois sableuses).

4 - Résultats des analyses

19Les résultats des quatre analyses concernant La Verrerie, La Morte, La Digonnière et Virennes sont résumés sous forme de diagrammes (fig. 3, 5, 7, 9) et de tableaux (tab. 3 à 6) donnant la zonation pollinique locale, établie et commentée en fonction des principales variations de pourcentages des taxons dominants. Les principaux indices polliniques d’anthropisation (IPA) sont également signalés. La chronozonation s’appuie d’une part sur le cadre biostratigraphique solide établi sur la plupart des régions du Massif central par le Laboratoire de botanique historique et de palynologie de Marseille (Beaulieu et al., 1988 ; Reille et al., 1992) et, d’autre part, sur trente-deux dates ¹⁴C, réunies dans le tableau 2. Pour l’essentiel, la stratigraphie, fi gurée à gauche des diagrammes, est sensiblement la même pour tous les sites étudiés. À partir de la surface, la tourbe mousseuse brun clair devient en profondeur progressivement brun foncé, puis noire, formant une couche de plus en plus riche en particules minérales et organiques très fi nes qui s’enrichit progressivement en graviers au contact du granite altéré. Cette couche intermédiaire entre tourbe et arène granitique se prête à la datation par le radiocarbone car elle est riche en matière organique. Il convient cependant de tenir compte du fait que ce matériel peut avoir été remanié ou/et affecté par la bioturbation. Aussi quelques précautions ont été prises pour le calage chronologique de ces faciès organominéraux : la datation n’est jamais isolée mais inscrite dans une série qui concerne toute la colonne étudiée ; si l’échantillon contenait du bois, celui-ci a été séparé de la matière organique et fait l’objet d’une datation spécifi que ; les datations sont systématiquement confrontées aux résultats de l’analyse pollinique ; enfi n les études palynologiques inédites présentées dans cet article ont porté sur des sites ayant fait par ailleurs l’objet de très nombreuses datations pour le radiocarbone réalisées dans le cadre d’un travail sur la signifi cation paléoenvironnementale du démarrage de la turfi genèse à l’Holocène (Cubizolle, inédit).

20fig. 3, 5, 7, 9

Tab. 3 : Monts de la Madeleine. La Verrerie. Résultats de l’analyse pollinique

Fig. 4 : La Morte. Localisation de la carotte étudiée sur le profi l morphopédologique de la tourbière.

21tableaux (tab.4 à 6)

22Fig. 6 : La Digonnière. Localisation de la carotte étudiée sur le profi l morphopédologique de la tourbière. Fig. 6: La Digonnière. Location of the studied core on the morphopedological section of the peatbog.

5 - Synthèse des résultats

23Elle repose à la fois sur les quatre analyses décrites ici et sur des études déjà publiées (tab. 1). Faute d’éléments nouveaux pour le Tardiglaciaire, uniquement présent au Gourd des Aillères (Janssen, 1990), la synthèse ne concernera que l’Holocène.

245.1 - DYNAMIQUE DE LA VÉGÉTATION

25Globalement, du massif de la Madeleine au nord au massif du Pilat au sud, les grandes lignes de la dynamique de la végétation holocène confi rment ce que décrivent les études existant pour différentes régions du Massif central

26(Lemée, 1953 ; Guenet, 1986 ; Beaulieu et al., 1984 ; 1988 ; Vergne, 1989 ; Reille et al., 1992 ; Miras, 2004). On y retrouve la chronologie classique en Europe, caractérisée d’après ces travaux par :

• L'expansion brutale au Boréal (entre 10750 et 10200 cal. BP environ) de Corylus, succédant à un boisement en Pinus et Betula d’importance variable suivant les régions.

• Dans le même temps, l’installation puis l’expansion de Quercus et Ulmus d’abord, puis Tilia et Fraxinus, tandis que Corylus reste abondant (Atlantique).

• Au moment de l'optimum de Quercus et de

27Tilia, l’arrivée de Fagus et d’Abies entre 6600 et 4700 cal. BP.

• L'essor de ces deux taxons et leur règne jusqu’à 2700 cal. BP, allant de pair avec l’effacement de la chênaie et la manifestation du premier impact général de l’homme sur la végétation (Subboréal).

• Le démantèlement du couvert forestier lié à la progression des cultures et du pastoralisme (2700 cal. BP - actuel ; Subatlantique).

28Dans le détail cependant l’histoire de la végétation se nuance d’une région à l’autre. Les différences portent à la fois sur les dates d’apparition et d’extension de certains taxons et sur leur importance relative. Sur ce sujet il est possible maintenant de préciser davantage le statut de l’ensemble formé par les Monts de la Madeleine, le Forez, le Livradois et le Pilat par rapport aux autres régions en examinant les principaux taxons forestiers. A titre de comparaison avec les milieux de plaine il sera fait surtout référence au site lacustre de Sarliève en Limagne (384 m d’altitude) au sud-est de Clermont-Ferrand, à 50 km environ à l’ouest des sommets du Forez (Argant et López-Sáez, 2004).

29- Corylus, Ulmus, Quercus et Tilia (fi g. 10)

30L’arrivée deCoryluspuis son expansion ne peuvent être saisies qu’à la Verrerie dans les Monts de la Madeleine. Quelques grains isolés de cet arbre sont notés autour de 10920 cal. BP (Beta-189914), puis son extension se fait brutalement avec une stabilisation rapide des pourcentages à 60 %, marquant le début du Boréal, autour de 9980 cal. BP (Beta-189916), date sensiblement plus tardive que l’âge moyen de 10730 cal. BP retenu par Beaulieu et al. (1988) pour cet événement dans l’ensemble du Massif central. En même temps, Ulmus apparaît en pourcentages très faibles. Par la suite aucun site ne verra une extension importante de cet arbre dont les taux demeureront toujours inférieurs à 5 %.

31Toujours dans les Monts de la Madeleine, les grains isolés de Quercus sont notés depuis la base du sondage autour de 10920 cal. BP attestant de sa présence dans la région depuis cette date au moins, mais le début de son expansion (taux ≥ 20 %) se situe aux environs de 8915 cal. BP, au moment où les taux de Corylus commencent à fl échir.

32L’installation de ces trois taxons coïncide comme partout ailleurs dans le Massif central avec la représentation limitée de Betula, la raréfaction de Pinus et une baisse signifi cative des Cyperaceae, cette dernière étant la manifestation locale de la phase de relative sécheresse également constatée partout à cette époque boréale (ibid.).

33Une courbe continue de Tilia s’amorce, autour de 9037 cal. BP (LY-11835) à La Digonnière dans le Pilat. Au nord, à La Verrerie, cet événement est plus tardif puisque daté autour de 8520 cal. BP (Beta-193714), ce qui représente un décalage important de l’ordre de 5 siècles signalant une différence notable entre Monts de la Madeleine et Pilat (fi g. 10).

34Partout, Corylus reste en pourcentages élevés, de l’ordre de 50 %, pendant tout l’Atlantique où il constitue avec Quercus, Tilia, Ulmus et Fraxinus l’essentiel du milieu forestier. Cette persistance n’est pas particulière au domaine montagnard car elle s’observe également en Limagne à Sarliève (fi g. 11).

35Tab. 5 : Pilat. La Digonnière. Résultats de l’analyse pollinique. Tab. 5: Pilat. La Digonnière. Results of the pollen analysis.

36Tab. 6 : Livradois. Virennes. Résultats de l’analyse pollinique. Tab. 6: Livradois. Virennes. Results of the pollen analysis.

37Fig. 10 : Repésentation schématique de la dynamique des taxons de la chênaie à la Verrerie et à la Digonnière.

38Fig. 10: Simplifi ed representation of the dynamics of the taxa of the oaktree forest at la Verrerie and la Digonnière.

39A la Digonnière, Fraxinus se joint à cet ensemble autour de 6690 cal. BP (LY-10890), et à une date proche de 6250 cal. BP (LY-11571) à la Verrerie.

40Tous ces taxons déclinent rapidement ensemble au moment du début de l’expansion de Fagus (autour de 5500 cal.BP en moyenne à la Verrerie et dans les Monts du Forez et plus tardivement, vers 5000 cal. BP, à la Digonnière dans le Pilat).

41- Fagus et Abies

42Une représentation simplifi ée (fi g. 12) des courbes des principaux arbres (Betula, Corylus, Quercus, Fagus, Abies) issues de 9 diagrammes permet de visualiser la dynamique de la végétation, en particulier celle de Fagus et Abies, à partir de l’Atlantique. En plaçant sur une même horizontale le début de l’expansion de Fagus, une comparaison chronologique directe de cet événement est possible entre 5 sites bien datés.

• Date d’arrivée : Les premiers grains de pollen isolés de Fagus sont notés dès le Boréal à la Digonnière autour de 9980 cal. BP (Beta-189916) et plus tardivement à l’Atlantique ancien à la Verrerie autour de 8000 cal. BP (LY-2239 (OxA). Par contre sa diffusion est plus rapide et précoce dans les Monts de la Madeleine où elle s’amorce à partir de 5800 cal. BP (LY-11930) environ, alors qu’il faut attendre environ 5160 cal. BP à la Digonnière.

43Son expansion marquant le début du Subboréal est généralement brutale sauf dans le Pilat et en Limagne. Le début de cette phase est bien daté, surtout dans le Forez (fi g. 11 et tab. 7). Pour les six premiers sites du tableau 7, les marges statistiques des dates ¹⁴C recensées pour cet événement se recouvrent : l’extension de Fagus paraît pratiquement synchrone sur l’ensemble Forez – Madeleine en se situant autour d’une date moyenne de 5395 cal. BP. Le Pilat fait toujours exception puisque la médiane de la date obtenue est 4954 cal. BP.

44Dans le Forez, l’apparition d’Abies suit généralement de près celle de Fagus. Les premiers grains isolés d’Abies sont notés beaucoup plus tôt au sud, dans le Pilat, que dans les autres sites : dès 9040 cal. BP (LY-11835) environ à La Digonnière au lieu de 5800 cal. BP environ à La Verrerie, dans les Monts de la Madeleine. A l’exception de ce qui s’observe à la Digonnière, l’expansion du sapin est généralement plus progressive et bien plus tardive que celle du hêtre.

• Importance relative des deux arbres :

45Monts de la Madeleine : le pollen de Fagus apparaît beaucoup plus abondant que celui d’Abies. C’est très net à la Verrerie, où le sapin ne connaît qu’un bref succès au moment où Fagus semble subir des coupes sévères, entre 4100 cal. BP et 3550 cal. BP, à l’Age du Bronze ancien et moyen (tab. 3 et fi g. 12). La substitution momentanée du hêtre par le sapin semble bien liée ici à l’action anthropique puisqu’elle va de pair avec une augmentation sensible des Poaceae, du plantain et des Urticaceae. Compte tenu

46Tab. 7 : Dates de l’expansion de Fagus dans différents sites des Monts du Forez, de la Madeleine et du Pilat (¹ Janssen, 1990). Tab. 7: Dates of the expansion of Fagus in several sites of the Monts du Forez, La Madeleine and Pilat (¹ Janssen, 1990).

47Fig. 12 : Action anthropique : chronologie des indices relevés dans 7 tourbières du Massif central oriental.

48Fig. 12: Chronology of anthropogenic indicators noted in 7 peatbogs of the eastern Massif central.

49du pouvoir de dispersion limité du pollen de hêtre (Heim, 1970 ; Lutgerinck et al., 1989) on peut en déduire une réelle prépondérance dans ce secteur de la hêtraie sur la sapinière. C’est ce que signalent déjà G. Dubois et C. Dubois (1946) au Gué de la Chaux dans ce même massif (fi g. 1).

50Monts du Forez : au début de l’essor de ces deux arbres, Fagus est nettement plus abondant qu’Abies, puis leurs pourcentages deviennent relativement proches. L’évolution de ces deux taxons a tendance à s’inverser au début du Subatlantique : très nettement à La Pigne (Lavoie, inédit), au Plateau des Egaux (Janssen & van Straten, 1982), à Vérine (Dubois et al., 1945) et plus modestement à Braveix (Guenet et Reille, 1990) et La Morte où la courbe du sapin progresse légèrement ou du moins reste globalement stable tandis que celle du hêtre a tendance à s’infl échir vers le bas.

51Mont Pilat : ce massif se distingue radicalement des autres secteurs par l’arrivée plus précoce et la domination très nette et constante d’Abies qui lui confèrent un caractère plus proche des Alpes du sud que du Massif central. La question est reposée de l’arrivée possible du sapin dans le Pilat par la vallée du Rhône proche (Argant, 1993), plus précocement qu’ailleurs dans le Massif central (Beaulieu et al., 1984). Les autres études en cours sur le Pilat (tourbières de Praveilles et de Gimel) apporteront peut-être des éléments de réponse complémentaires pour confi rmer (ou non) cette hypothèse.

• Déclin des hêtraies-sapinières : l’évolution naturelle du milieu forestier se trouve contrariée relativement tôt par l’intervention de l’homme qui défriche et cultive (paragraphe 5.2), ce qui explique l’aspect souvent très irrégulier des courbes et les baisses signifi catives et durables des taux de certains arbres. Cette baisse est parfois très tardive pour Fagus (époque moderne). Elle coïncide avec la recrudescence des signes polliniques d’anthropisation (à la Verrerie par exemple). Une date plus précise peut être donnée pour la Pigne et la Morte, respectivement 2570 cal. BP et 2237 cal. BP (La Tène), tandis qu’à Virennes le hêtre décline autour de 1600 cal. BP (Haut Moyen Age). L’évolution d’Abies est souvent complémentaire de celle de Fagus, effet d’une gestion anthropique favorisant tantôt l’un ou l’autre de ces arbres.

525.2 - ACTION ANTHROPIQUE

53En collaboration avec les archéologues, l’étude de l’évolution de la végétation sous l’action de l’homme fait désormais partie des axes de recherche prioritaires des analyses polliniques sur l’Holocène. Une synthèse récente sur les plus anciennes traces polliniques d’anthropisation (Richard, 2004) fait le point sur cette question dans la plupart des régions françaises. Dans l’article traitant du Massif central (Miras et al., 2004), les données pour la partie orientale se limitent au Forez, seul massif à avoir fourni jusque là des éléments précis. Grâce aux nombreuses dates dont nous disposons maintenant pour les quatre tourbières présentées, il est possible de compléter ces informations et de caler sur une échelle chronologique les principaux évènements pouvant être interprétés comme des signes d’action anthropique (fi g. 12). Le choix des indices polliniques d’anthropisation a été maintes fois exposé et il est rappelé dans l’ouvrage de synthèse cité précédemment. Il n’est possible de conclure à un impact d’origine anthropique que si plusieurs observations convergentes peuvent être relevées : chute globale du taux de pollen d’arbres, ou augmentation anormale du taux d’arbres héliophiles (Corylus, Betula, Alnus par exemple) compensant une chute de taxons forestiers (Fagus par exemple), développement des Poaceae, apparition de Plantago, Rumex, Urticaceae, et enfi n présence de pollen de plantes cultivées, céréales en particulier. Malgré cela il n’est pas toujours évident de distinguer phénomène d’origine anthropique et phénomène naturel… L’interprétation donnée fi g. 12 tient compte de cette diffi culté. Par prudence les signes les moins nets n’ont pas été pris en compte, surtout dans le cas des études anciennes pour lesquelles certaines précisions utiles font défaut.

54Cette représentation graphique fait apparaître d’emblée la disparité des enregistrements :

• Ce sont les indices de déforestation qui apparaissent le plus tôt et se répètent généralement de façon cyclique jusqu’à l’époque actuelle. Lorsqu’une estimation de la date est possible par interpolation des dates connues, les phases de défrichement les plus caractéristiques sont indiquées sur l’échelle chronologique. Quelle que soit l’altitude, ils apparaissent dans la plupart des cas autour de 5450 cal. BP au Néolithique moyen, au moment de l’extension de Fagus, sauf à Virennes et à la Morte, tourbières plus récentes.

• Les traces de céréaliculture les plus précoces sont relevées (en montagne comme en plaine) au Néolithique moyen à La Pigne et Craintilleux autour de 5370 cal. BP, de 5200 cal. BP au Gourd des Aillères (Janssen, 1990) et de 4900 cal. BP à la Verrerie et à la Digonnière où elles accompagnent les premiers défrichements. Ce ne sont au début que des apparitions fugaces de pollen de céréales accompagnées de Poacées, de plantain, oseille, Urticacées, évoquant des landnams, prises de terre limitées, ouvrant de petites clairières temporaires sans infl uence profonde sur la forêt mais indiquant que l’homme intervient et commence à cultiver aux alentours de la tourbière. Le milieu se referme ensuite. Il n’y a donc pas d’installations permanentes, du moins pas à proximité immédiate des tourbières. Une exploitation durable et continue ne se lit que plus tard, à partir de l’Age du Bronze fi nal à La Verrerie (autour de 3250 cal. BP) et, plus souvent, à l’Age du Fer (Hallstatt ou La Tène) comme au Verdier par exemple (Cubizolle et al., 2004 b). Ces faits sont en accord avec l’importance de l’occupation humaine dans le bassin du Forez à l’Age du Bronze et plus tard à l’Age du Fer (Georges, 1999 ; Georges et Cubizolle, sous presse). A La Morte il faut attendre le Haut Moyen Age pour voir s’implanter solidement les activités humaines.

• Ces informations ne valent pas nécessairement pour tout le territoire montagnard. Il est probable que les abords mêmes des tourbières n’ont pas été exploités prioritairement pour la culture, mais d’abord pour les ressources en bois et le pâturage. A la Digonnière les indices se limitent le plus souvent à des actions répétées d’éclaircissement de la forêt pour lesquelles il faut mentionner l’utilisation très probable du feu (Moore, 1988 ; Cubizolle, inédit ; Porteret, 2002). C’est du moins ce que suggère à La Verrerie le développement précoce de la callune et, à la Digonnière de fréquentes occurrences de Melampyrum (autour de 4200 cal. BP, Néolithique fi nal), taxon particulièrement abondant dans la zone pollinique DIG.e, juste avant le début de l’extension de Fagus. On observe également dans ces cas la succession caractéristique Betula-Alnus (Iversen, 1949). L’étude micromorphologique de cette tourbière montre clairement la présence de cendres et de charbons de bois dans les couches basales (Porteret, 2002).

• Le plus souvent, les coupes affectant nettement le hêtre,ont toujours pour répercussion une meilleure perception du sapin tandis que des pointes de bouleau, noisetier, pin et aulne selon les cas, expriment l’ouverture momentanée du couvert forestier. Il ne s’agit en effet jamais d’une destruction totale ni durable de la forêt à qui l’homme laisse le temps de se régénérer avant d’intervenir à nouveau. Les fl uctuations du couvert forestier peuvent ainsi paraître très rapides comme on peut le constater à Virennes où, dans la zone pollinique c (époque moderne) qui couvre environ 300 ans, sept creux (marqués I à VII) dans la courbe cumulée Abies + Quercus + Fagus, apparaissent à intervalles plus ou moins réguliers (fi g. 13). La période de ces fl uctuations peut seulement être estimée de façon théorique car la formation de la tourbe n’est pas forcément continue : entre deux creux successifs il s’écoule en moyenne 40 années. Sauf exception (phases V à VI), chaque régression des taxons forestiers correspond à une extension des indicateurs de prairies (Poaceae et Rumex) et de cultures (céréales), ainsi qu’un léger développement des arbres héliophiles (Corylus, Alnus et Betula ou Pinus). Cette série d’oscillations peut être interprétée comme le refl et d’une exploitation cyclique du territoire pour le pâturage et les cultures. L’étude très détaillée des sédiments varvés du lac Pavin dans les Monts Dore (une analyse pollinique tous les cm, chaque échantillon représentant 3 à 4 années) permet à M. Stebich et al. (2005) de constater de même une variation plus ou moins rapide des taux de Fagus (selon une période variant entre 5 - 25 ans et 75 - 120 ans). Si le rôle des activités humaines est clairement mis en évidence pour les périodes de régression de cet arbre les plus longues, celui des péjorations climatiques liées au Petit Age Glaciaire expliquerait les variations les plus rapides, avec par exemple une réduction de la production pollinique à la suite d’hivers plus froids (ibid.). Il en a certainement été de même à Virennes et dans les autres sites, mais la résolution insuffi sante de l’analyse pollinique (maille de 3 cm) et l’impossibilité d’obtenir une datation fi ne de cette partie du diagramme interdit une conclusion tranchée.

• Le développement de la callune signe toujours les phases de déboisement les plus marquées et, systématiquement, la fi n de l’évolution de toutes les tourbières en partie sommitale, conjointement avec les signes d’activité agricole et pastorale.

• Enfi n, tous les diagrammes montrent, comme partout ailleurs, près de la surface, l’accroissement des arbres héliophiles répondant à la réduction des taxons forestiers. Le développement alors net de Pinus est à mettre en grande partie sur le compte des reboisements systématiques qui interviennent à partir de la deuxième moitié du 19^ème siècle (Lemée, 1955 ; Reille, 1989). A noter aussi l’introduction anecdotique de Cedrus dont le pollen se signale à la Morte (19^ème siècle probablement). Parmi les arbres cultivés, Juglans n’apparaît que très tardivement (18^ème-19^ème siècle ?) sauf à Virennes où il est noté avec Castanea au Bas Moyen Age.

555.3 - COMPARAISON AVEC LA LIMAGNE

56A l’ouest, en Limagne, près de Clermont-Ferrand, le site du lac de Sarliève (345 m) livrant une séquence débutant peu avant l’Atlantique récent (Lyon-1981 (GrA-21826) : 6890±80 BP, [7733 cal. BP], date obtenue sur graines) offre un point de comparaison entre plaine et montagnes proches. L’analyse pollinique (Argant et López-Sáez, 2004) met en évidence une dynamique de végétation similaire à celle des massifs montagneux voisins pour Corylus, Quercus, Tilia, Ulmus, Fraxinus. Ces trois derniers taxons semblent perdurer cependant plus longtemps qu’en montagne après l’extension de Fagus. Celui-ci connaît un démarrage plus lent qu’en altitude, mais un développement d’une ampleur cependant comparable à ce qu’elle est le plus souvent en Forez. Quant à Abies, son essor est beaucoup plus tardif que celui du hêtre et son extension plus faible qu’en altitude. Les possibilités de comparaison sont malheureusement limitées par l’impossibilité d’obtenir des datations fi ables sur les sédiments argileux du paléolac contenant souvent de la matière organique héritée de dépôts tertiaires. L’occupation des bords du lac par l’homme est nettement mise en évidence par l’analyse pollinique et celle des microfossiles non polliniques avec la présence régulière de signes de déforestation, de cultures et de pastoralisme dès environ 7700 cal. BP. Comme dans la zone de montagne, le milieu forestier ne subit pendant longtemps (jusqu’à l’Age du Fer) que l’ouverture de clairières exploitées temporairement, mais l’occupation y est cependant plus continue et plus nettement marquée, surtout à l’époque moderne.

6 - Conclusion

57Les quatre nouvelles analyses polliniques réalisées complètent et précisent les données jusqu’alors disponibles sur le Massif central oriental granitique. L’interprétation de ces quatre diagrammes fait apparaître une évolution holocène de la végétation globalement similaire à celle proposée pour le Massif central par Beaulieu, Pons et Reille (Beaulieu et al., 1988). Cependant, des différences sont enregistrées du nord au sud, notamment en ce qui concerne les dates d’apparition, de diffusion et d’expansion ou de régression des arbres de la chênaie, du hêtre et du sapin. En particulier, l’expansion du sapin est signifi cativement plus précoce et plus ample à la Digonnière dans le Pilat que dans les autres massifs. Le Pilat semble donc se distinguer, mais il est indispensable de connaître les résultats des analyses en cours pour le confi rmer et le préciser. Un autre apport de cette étude est la confi rmation d’une emprise de l’homme relativement précoce sur les formations végétales de ces moyennes montagnes, à partir de la charnière Atlantique-Subboréal, au Néolithique moyen, vers 5400 cal. BP. Elle se manifeste d’abord par une exploitation de la forêt limitée et temporaire visant à ménager des clairières pour cultures et pâturages. Il faut cependant souvent attendre le Moyen Age ou l’époque moderne pour qu’elle prenne de l’ampleur, même si le déclin irréversible des hêtraies se dessine souvent à la Tène. Cette mise en évidence de l’action humaine s’appuie sur des analyses polliniques de tourbe bénéfi ciant de nombreuses datations par le radiocarbone. Ainsi elles peuvent contribuer utilement à la connaissance de l’occupation de la moyenne montagne encore peu connue sur le plan archéologique.

REMERCIEMENTS

58Ce travail n’aurait pu être réalisé sans les contributions fi nancières du Conseil général de la Loire, du Parc régional du Pilat et de la Zone atelier CNRS «Bassin versant de la Loire». Les auteurs remercient également les deux relecteurs du manuscrit pour leurs critiques constructives qui ont permis une amélioration sensible de cet article.

CUBIZOLLE, H., GEORGES, V., LATOUR, C., ARGANT, J. &

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