La Municipalité de Vernou‑La‑Celle‑sur‑Seine ainsi que le Conseil Général de Seine‑et‑Marne ont beaucoup facilité la mise en place du nouveau projet d’étude scientifique du gisement par leur aide logistique et financière. Le Service Régional de l’Archéologie de la région IdF a soutenu efficacement cette action. Nous tenons à remercier Jean‑Michel Dolo (LNHB) pour les irradiations ; la région IdF pour l’acquisition du spectromètre RPE du Département de Préhistoire du MNHN ; Rainer Grün pour le programme de calcul des âges RPE/U‑Th combiné. Jean‑Pierre Bellier et Gérard Brusseaux ont permis un accès très ouvert à la collection Munier‑Chalmas de l’Université de Paris VI, Jussieu. Jean‑Michel Pacaud a obligeamment mis à disposition la collection Tournouër (MHNN, Paris) et Denis‑Didier Rousseau celle de J.J. Puisségur (Université de Montpellier). Nous remercions les deux relecteurs, Jean Sommé et Denis‑Didier Rousseau pour leurs corrections et commentaires. Cet article est une contribution au projet SITEP du programme Eclipse II du CNRS‑INSU.
1Le tuf de La Celle‑sur‑Seine en Seine‑et‑Marne fait partie des sites quaternaires classiques de la région parisienne, depuis longtemps cités dans les guides géologiques parfois sous le nom de tuf de La Celle‑sous‑Moret (Lapparent, 1900 ; Fritel, 1910 ; Chaline, 1972). Dès la fin du XIXe siècle, son contenu paléontologique a permis de l’identifier comme le témoin d’une ancienne phase tempérée du Quaternaire (Saporta, 1874, 1876 ; Tournouër, 1874, 1877 ; Munier‑Chalmas, 1903 ; Jodot, 1907, 1908). Reprise au milieu du XXème, son étude a été complétée par de nouvelles observations stratigraphiques et une révision des empreintes foliaires (Bourdier, 1969 ; Bourdier et al., 1969 ; Capdeville, 1959). Ces dernières données confirment sans ambiguïté le caractère interglaciaire du tuf mais restent sur une controverse quant à son âge, Riss‑Würm pour certains (Alimen, 1957) ou Mindel‑Riss pour d’autres (Bourdier, 1961, 1969). Des études ultérieures apportent de nouveaux relevés de coupes tout en laissant cette question ouverte (Michel, 1972 ; Roblin‑Jouve, 1980). Plus récemment, les synthèses régionales mettent le tuf de La Celle en équivalence avec des sites attribués au stade isotopique 11 sur des bases paléontologiques et morphologiques (Rousseau, 1992 ; Lautridou et al., 1999).
2La richesse paléontologique et l’exceptionnelle épaisseur de ce dépôt, entre 8 et 11 mètres selon les publications, ont motivé une reprise des recherches pour affiner notre connaissance sur la stratigraphie, l’évolution environnementale enregistrée ainsi que sur l’attribution chronologique du site.
3Depuis 2003, le gisement de La Celle constitue un des sites‑clef du projet SITEP (Signature climatique des Interglaciaires dans les Tufs européens, réponse des Environnements et impact sur le Peuplement paléolithique), développé dans le cadre du programme Eclipse II du CNRS‑INSU, sur l’enregistrement des interglaciaires du Pléistocène en milieu continental. Il bénéficie des apports d’une équipe pluridisciplinaire permettant d’aborder la diversité des groupes fossiles préservés (mollusques continentaux, mammifères, ostracodes, flore), la morphostratigraphie ainsi que les traces d’occupations humaines. Plusieurs techniques de datation sont utilisées afin de discuter la chronologie (U‑Th, Résonance Paramagnétique Electronique [RPE] sur quartz, acides aminés). Cet article fait état des premiers résultats obtenus et des perspectives ouvertes par ces nouvelles recherches. Il s’appuie sur des travaux de terrain mais également sur la révision des collections anciennes de malacofaunes et d’empreintes foliaires.
4Le tuf se trouve en rive droite de la Seine, à 2,5 km en amont de la confluence avec le Loing, sur la commune de Vernou‑La Celle‑sur‑Seine, au lieu‑dit du cimetière de La Celle (fig. 1 : A). Il s’adosse au versant façonné dans le calcaire Eocène dit de Champigny (Bartonien supérieur) et occupe une surface d’environ 500 mètres de long sur 250 mètres de large, pour une épaisseur variant entre 8 et 15 mètres (Tournouër, 1877 ; Bourdier et al., 1969). Dans sa partie basse il repose sur une ancienne terrasse de la Seine à 15 mètres au‑dessus de l’étiage actuel du fleuve (fig. 1 : B). Il est possible de préciser la position de ces dépôts fluviatiles anciens dans le système d’étagement des nappes alluviales élaboré sur le secteur de la confluence Seine‑Yonne (Chaussé, 2003). Les formations fluviatiles et tufacées de La Celle reposent sur un plancher de la nappe de fond situé autour de 35/36 m NGF à Pincevent localisé à environ 4 km en amont de La Celle‑sur‑Seine, la nappe alluviale de La Celle se place à une altitude relative comprise entre 24 et 25 m au‑dessus de l’incision maximum. Dans le système d’étagement des nappes alluviales de la vallée de l’Yonne et de la confluence Seine‑Yonne, la nappe alluviale définie à La Celle apparaît donc antérieure à la Nappe de Soucy (altitude relative 20 m) dont la mise en place se situe entre 300 et 350 ka.
5Cinq sondages à la pelle mécanique ont été effectués dans l’ancienne carrière lors de la campagne de terrain menée en 2003 (fig. 2). Quatre d’entre eux ont été réalisés le long de l’ancien front de taille dans la partie ouest du site. Ils ont permis de circonscrire la zone de meilleure préservation des dépôts, le long du front ouest (sondages S1, S5 et S2). Vers l’est, le sondage 3 révèle un tuf déjà très érodé (fig. 3).
6La stratigraphie observée dans cette partie du gisement se décompose en 4 grands ensembles (fig. 3). Sur le calcaire de Champigny se développe une sédimentation fluviatile correspondant à une ancienne nappe alluviale de la Seine (ensemble 1). C’est à la base du versant, au niveau du sondage 1, que cette formation est la plus complète. Elle comprend une nappe grossière à graviers surmontée par une couche sableuse. Celle‑ci contient des lits plus limoneux et des passées de sable grossier qui ont été échantillonnées pour des datations RPE (fig. 3). La dernière unité alluviale est un limon gris‑vert calcaire à rares granules carbonatés roulés. Le sommet de cette unité présente, dans le sondage 1, un litage horizontal plus marqué.
7A la base du sondage 3, cette formation fluviatile est remplacée par un dépôt colluvial composé d’un cailloutis calcaire à matrice tufacée comportant des clastes émoussés d’environ 2 cm (ensemble 2).
8L’ensemble 3 se développe sur 4 à 6 mètres d’épaisseur selon les profils. Les couches qui le constituent comportent essentiellement des tufs de faciès plus ou moins grossiers, parfois indurés, séparés par des niveaux à fractions limoneuses calcaires ou sableuses importantes. Certains niveaux peuvent être corrélés d’un profil à l’autre, particulièrement entre les sondages 1 et 5, de la base vers le milieu du versant (fig. 3). Le plus remarquable d’entre eux est un limon gris tufacé (lgt), faiblement organique, riche en restes de faune de mammifères associés à quelques silex taillés, qui a pu être suivi en continu le long du talus séparant les deux sondages. Cette couche sablo‑limoneuse présente une structure grumeleuse. L’abondance des fragments de coquilles, l’absence de traits texturaux et la nature détritique des grains impliquent une construction de ce dépôt par apports colluviaux diffus.
9Vers l’est, à la hauteur du sondage 3 (fig. 2), le tuf est tronqué par un paléoravin, colmaté par des limons lœssiques. En effet, à cet endroit, le tuf qui ne présente plus qu’une puissance de l’ordre de 1,5 mètre, succède à un premier cailloutis à blocs calcaires marquant une forte érosion du versant. A son sommet, le tuf est raviné par un second cailloutis à blocaille de calcaire de Champigny, dont la mise en place suit l’incision du paléoravin et auquel succèdent les lœss. Ces derniers sont recouverts par des colluvions limoneuses à granules de tuf, puis à cailloux calcaires. Ces formations de versant constituent l’ensemble 4. Bien qu’il n’y ait pas d’élément de datation, le dépôt des limons loessiques est sans doute postérieur à la formation des tufs et pourrait prendre place durant le dernier Glaciaire.
10Ces nouvelles observations stratigraphiques recoupent celles réalisées à partir des années 1960. Tous les relevés effectués (Bourdier, 1969 ; Michel, 1969, 1972 ; Roblin‑Jouve, 1980, 1989) s’accordent pour identifier à la base de la séquence une nappe alluviale à graviers surmontée par des dépôts fluviatiles fins limono‑argileux. Cet ensemble est recouvert par un tuf sur 3 à 10 mètres d’épaisseur selon les auteurs. La présence, dans la partie inférieure de l’assise tufacée, d’un niveau gris organique riche en coquilles de mollusques que l’on peut corréler à l’unité lgt des derniers profils, est constante. La description la plus complète, qui sera toujours reprise dans les publications ultérieures, en est donnée par Bourdier (1969 ; fig. 1-C) qui présente l’unité comme un « sol gris », très riche en mollusques forestiers et correspondant probablement à un optimum climatique (Puisségur in Bourdier, 1969). Toutefois, certains auteurs ont souligné le caractère remanié de cette formation pédologique (Roblin‑Jouve & Kervazo, 1990). L’examen micromorphologique de la base du niveau lgt a montré que ce dépôt est composé d’un sable limoneux, associant des particules de quartz et de calcite dont les diamètres sont globalement inférieurs au millimètre. La fraction grossière est comprise dans une micrite détritique et la distribution est porphyrique. L’ensemble emballe des fragments coquilliers (tailles comprises entre 0,3 et 3 mm), des sphérules calcitiques de lombric non altérées (diamètre compris entre 0,25 et 1 mm) et des fragments de tufs. Ces éléments ne présentent pas d’organisation particulière.
11Les fragments coquilliers et les sphérules sont relativement nombreux ; leurs densités varient pour les premiers entre 25 à 30 restes au cm2, pour les secondes entre 6 et 8 objets au cm2. Les fragments non roulés de constructions algaires ou tuf sont nettement plus grossiers ; leurs tailles sont comprises en moyenne entre 0,3 et 3 mm, mais certains peuvent dépasser le centimètre, tandis que leur densité n’excède pas 5 éléments au cm2.
12Ce niveau est marqué par l’absence de structuration du matériau sédimentaire, de bioporosité et de trait pédologique. Toutefois, la présence abondante de sphérules de lombric entières, indicatrices d’une bioturbation locale, et de nombreuses coquilles de mollusques, ainsi que la charge relative en débris organiques finement fragmentés, suggèrent la construction d’un horizon plus ou moins humifère de type cumulique alimenté par un processus de colluvionnement pelliculaire.
13Les fragments tufacés reconnus en lame proviennent du démantèlement d’une ou plusieurs construction(s) algaire(s) associant des morphotypes tels que Plaziatella colleniaeformis, Broutinella sp ; Koeniguerella sequanensis, Sarfatigirella pusilla (Freytet, 1998). Les deux premiers ont pu être rapprochés de l’espèce actuelle Schizothrix fasciculata qui appartient au phylum des Cyanophyta (Freytet, 1998 ; John et al., 2005).
14Ce taxon évolue dans des milieux aquatiques, dynamiques ou non, et supportant des phases d’assèchement (John et al., 2005). Les deux derniers morphotypes n’ont pas encore pu être attribués à une espèce algaire.
15Comme le signalait déjà Bourdier (1969), la corrélation des profils de la partie ouest du gisement, tels que ceux créés en 2003, avec les comptes‑rendus stratigraphiques plus anciens reste imprécise. Dans les premiers relevés (Tournouër, 1877 ; Munier‑Chalmas, 1903 ; Jodot, 1907) les tufs sont divisés en une assise inférieure meuble surmontée par un banc concrétionné pouvant atteindre plusieurs mètres d’épaisseur. Ces coupes situées à l’est des travaux récents, près du cimetière, se trouvaient dans une zone aujourd’hui très perturbée par les anciennes exploitations et les rejets successifs de déchets qui leur ont succédé. Le sondage 4, réalisé près de l’extrémité nord du cimetière (fig. 2), visait à recréer une coupe proche de celle décrites par les premiers auteurs. Cependant, ce profil (fig. 4) situé relativement haut sur le versant a livré, à la base, une stratigraphie sensiblement différente de celle des premiers relevés. La nappe alluviale n’est pas représentée et le calcaire de Champigny est directement surmonté par des colluvions. Deux assises de tuf, friable et induré, y apparaissent bien superposées, cependant, l’extrême instabilité des parois du sondage n’a permis ni une observation détaillée ni un échantillonnage poussé. Seuls deux prélèvements, destinés à la datation par uranium/thorium et à l’étude malacologique, ont été effectués.
Fig. 1 : A. Localisation géographique du site de Vernou La Celle. B. Position du tuf de La Celle dans le système d’étagement des terrasses de la vallée de la Seine d’après le « Quaternaire de la région parisienne » de Bourdier (1969). Les altitudes sont données au‑dessus de l’étiage actuel. C. Coupe du tuf de La Celle à la fin des années 1960 d’après Bourdier (1969).
Fig. 2 : Plan de l’ancienne carrière de tuf de Vernou La Celle avec position des sondages effectués à la pelle mécanique (S1 à S5) et des tarières qui ont permis de positionner la limite occidentale d’extension du tuf et du niveau lgt à restes archéologiques.
Fig. 3 : Stratigraphie du site de La Celle d’après les sondages de 2003 : 1. Formation alluviale, 2. Colluvions, 3. Tuf, 4. Formation de versant.
RPE = position des échantillons destinés à la datation par résonance paramagnétique électronique sur quartz.
Fig. 4 : Sondage S4 effectué dans la partie orientale du gisement de La Celle. Le tuf s’y présente sous forme de deux assises superposées, l’une friable et l’autre indurée.
16La relation entre le sondage 4 et les séquences décrites dans la partie occidentale du gisement reste incertaine, variation latérale de faciès ou diachronisme ? Les observations stratigraphiques ne permettent pas de trancher la question, mais les premières datations apportent des éléments de réponse. Un échantillon de tuf prélevé dans l’assise indurée de la partie sommitale du sondage 4 (fig. 4) a fait l’objet de deux datations U-Th, respectivement par spectrométrie alpha et par TIMS. Les résultats (tab. 1) indiquent un âge supérieur à 350 ka (limite d’application de la méthode par spectrométrie alpha) et proche de 400 ka (TIMS).
17Par ailleurs, une dent d’équidé provenant du niveau lgt a été datée par les méthodes combinées RPE/U‑Th (tab. 2). L’échantillon a été préparé puis analysé selon le protocole expérimental décrit dans Bahain et al. (2002). L’âge obtenu est de 425 ± 46 ka. Il confirme les données obtenues par U‑Th sur le travertin et permet de dater la mise en place du niveau archéologique au cours du stade isotopique 11.
18Ainsi, la concordance des différentes datations obtenues sur le site plaide pour une variation latérale des faciès de tuf entre les zones orientale et occidentale du dépôt plutôt que pour leur diachronisme.
Tab. 1 : Données uranium‑thorium et âges U‑Th obtenus sur le travertin du sondage S4 de La Celle sur Seine.
Tab. 2 : Données RPE et âge RPE/U-Th obtenus sur une dent d’équidé provenant du niveau lgt de La Celle sur Seine.
* un facteur k (efficacité alpha) de 0,13 ± 0,02 a été utilisé en accord avec Grün et Schwarcz (2000) ; ** la dose gamma a été mesurée in situ au moyen d’un spectromètre gamma portable NaI. La dose cosmique a été calculée à partir des données de Prescott et Stephan (1988) ;***facteur p bloqué à p=-1 (modèle EU).
19La célébrité du gisement de La Celle repose largement sur son contenu paléontologique essentiellement constitué par des empreintes foliaires et des coquilles de mollusques. La plus importante collection de matériel de La Celle concerne ces deux groupes et a été constituée par Munier-Chalmas au début du XXe siècle. D’abord conservée au Département de Géologie de la Sorbonne, cette collection a été considérée comme perdue pendant de longues années suite au déménagement du matériel de la Sorbonne vers Jussieu. La réorganisation récente des collections de paléontologie de l’Université de Paris VI a très opportunément permis de retrouver les spécimens de La Celle et d’en faire une révision.
20La nouvelle étude de la flore (Jolly-Saad et al., 2006) a abouti au recensement de 166 échantillons. La qualité de conservation des empreintes étant variable, environ un tiers des spécimens n’a pu être déterminé. Au terme de cette étude, la liste floristique du site est composée de 24 taxons (tab. 3) et apparaît suffisamment déterminante pour caractériser la végétation contemporaine de la période interglaciaire enregistrée à La Celle. Les variations d’occurrences entre cette liste et les anciens relevés (Saporta, 1874, 1876 ; Capdeville, 1959) sont discutées en détail dans l’article de Jolly-Saad et al. (2006). Il convient en particulier de noter l’élimination de Laurus canariensis et Laurus nobilis var. canariensis qui avaient été fortement évoqués dans les précédents travaux pour étayer l’interprétation d’un climat sensiblement plus chaud que de nos jours (Saporta, 1874, 1876 ; Jodot, 1907 ; Capdeville, 1959). La nouvelle liste floristique reflète une formation végétale calcicole, thermophile, dont l’originalité est d’allier des éléments tempérés (Fagus, Acer) et des taxons méditerranéens tels que Buxus sempervirens, Ficus carica et Celtis australis (fig. 5), mais qui ont une amplitude écologique relativement large leur permettant de supporter assez bien le froid.
21Les collections malacologiques sont au nombre de trois. La plus ancienne a été récoltée par Tournouër et se trouve au Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris (Département de Paléontologie). Celle de Munier‑Chalmas, qui appartient à l’Université de Paris VI, est la plus importante en quantité et en qualité de spécimens. La troisième, constituée par Puisségur, est conservée à l’Université de Montpellier. Sur ces trois collections, seule la première a fait l’objet de comptes‑rendus publiés (Tournouër, 1874, 1877). Certaines familles demandent encore à être soigneusement revues mais le premier examen de ces collections permet cependant de dresser une liste de 86 espèces incluant 66 terrestres, dont 36 forestiers (tab. 4). Ces proportions sont très largement au-dessus de ce qui est recensé dans les meilleurs enregistrements holocènes pour lesquels le nombre d’espèces se situe autour de 50 (par ex : Preece & Bridgland, 1999 ; Meyrick & Preece, 2001 ; Limondin‑Lozouet & Preece, 2004). Par ailleurs, ce cortège comprend près d’une vingtaine d’espèces qui présentent aujourd’hui une distribution géographique décalée vers l’Europe centrale auxquelles s’ajoutent quelques taxons éteints. Ces éléments soulignent la particularité des biotopes qui se sont développés à La Celle.
Tab. 3 : Liste des empreintes foliaires récoltées dans le tuf de La Celle, d’après la révision de la collection Munier-Chalmas de l’Université de Paris VI–Jussieu (Jolly-Saad et al., 2006).
Fig. 5 : Flore du gisement de La Celle, collection Munier-Chalmas, Université de Paris VI. A (x5) et B (x3,9) fruit et feuille de Buxus sempervirens ; C (x1,6 et x1,7) fruits de Ficus carica, D (x1,14) feuille de Celtis australis.
Tab. 4 : Malacofaunes de La Celle. C : espèces recensées après révision dans les collections Tournouër (MNHN-Paris), Munier-Chalmas (Univ.Paris VI Jussieu) et Puisségur (Univ. Montpellier). S2 et S5 : espèces recensées dans les nouvelles séries échantillonnées sur les profils S2 et S5 réalisés en 2003. E : espèces éteintes. HD : espèces hors de leur aire de distribution actuelle. LD : espèces en limite de leur aire actuelle de distribution. F : espèces de milieu forestier.
22L’étude des séries malacologiques échantillonnées sur les sondages réalisés en 2003 n’est pas achevée, néanmoins la liste de faune obtenue totalise 77 espèces dont 62 terrestres incluant 31 forestiers (tab. 5 et 6) et apparaît donc représentative par rapport aux données extraites des collections anciennes. La succession des assemblages malacologiques des profils S2 et S5, respectivement localisés au sommet et en milieu de versant (fig. 2), permet de définir quatre malacozones (figs. 6 et 7).
23La première n’est représentée qu’à la base du sondage 2 et regroupe des assemblages provenant de faciès tufacés fins qui deviennent progressivement plus sableux. Ces faunes assez peu diversifiées sont composées d’espèces palustres (Oxyloma elegans, Vertigo antivertigo, Vertigo genesii, Zonitoides nitidus) et de taxons plus ubiquistes (Vallonia pulchella, Cochlicopa lubrica, Trichia hispida, Euconulus fulvus), mais qui ont cependant une nette préférence pour les milieux humides et ouverts (Kerney et al., 1983). Elles constituent des assemblages de prairie humide à marécageuse. Les sous‑zones a et b (fig. 6) distinguent la diversification des faunes et l’augmentation des effectifs de la base vers le sommet de la biozone. Ces assemblages et leur évolution qualitative et quantitative rapide correspondent au processus classique de colonisation d’un milieu par les malacofaunes au début d’une phase de réchauffement mise en évidence de manière détaillée lors du passage Tardiglaciaire weichsélien/ Holocène (Limondin, 1995 ; Limondin-Lozouet & Antoine, 2001 ; Preece & Bridgland, 1999).
24Dans la zone 2 apparaissent puis se développent des assemblages de biotopes forestiers. Là encore le parallèle avec l’évolution des malacocénoses du début de l’Holocène est étroit, les premiers forestiers sont diversifiés mais peu abondants tandis que les espèces de milieux ouverts, dominantes dans la zone précédente (O. elegans, V. pulchella), ont presque disparu et sont remplacées par Vallonia costata, mieux adaptée aux milieux un peu fermés (sous-zone a, fig. 6). Dans la sous-zone b (fig. 6) la diversité des espèces forestières ainsi que leurs effectifs s’accroissent. La dernière sous-zone, nommée c (fig. 6), est caractérisée par le recul de certains mollusques forestiers et le regain de plusieurs taxons palustres (Z. nitidus, O. elegans). Ces assemblages signalent un épisode plus marécageux qui correspond très probablement à un phénomène local et ponctuel, comme cela est fréquemment observé dans les séries malacologiques de milieu humide (Limondin-Lozouet, 2001), car il n’est pas enregistré dans la partie basale du sondage 5 (fig. 7). D’une manière générale la zone 2 correspond à la mise en place d’une forêt claire à sol relativement humide au sein d’un paysage qui conserve des zones plus ouvertes. Elle couvre une grande partie du sondage 2 ainsi que la base du sondage 5 où le tuf présente en majorité des faciès un peu sableux, souvent granuleux avec des passées indurées.
25Les malacofaunes de la zone 3 (figs. 6 et 7) sont marquées par un nouvel enrichissement des espèces forestières. Par ailleurs, au sein du cortège des espèces de terrain découvert, V. costata diminue fortement au profit de Pupilla muscorum, Trichia hispida et des Limaces (fig. 7). Ceci indique un sol moins humide et une stabilisation des conditions par rapport à la phase précédente. Un pic très net de développement qualitatif et quantitatif de la malacocénose, composée à 50 % par des taxons forestiers, est enregistré dans le niveau de limon gris tufacé (lgt) qui a livré des restes archéologiques. Le paysage reste composite mais les aires boisées augmentent et se densifient. Stratigraphiquement, cette zone concerne des niveaux de tuf plus fins qui suggèrent un épisode de plus grande stabilité environnementale. La lithologie et le développement maximum des biotopes forestiers liés à la malacozone 3 sont interprétés comme les signes d’une période d’optimum climatique.
26La zone 4 n’est représentée qu’au sommet de la séquence S5 (fig. 7). Le changement qui affecte les assemblages malacologiques est important. La très grande majorité des espèces forestières précédemment developpées disparaissent ou diminuent drastiquement (fig. 7). En revanche apparaissent deux nouvelles espèces de mollusques forestiers, Perforatella bidentata et Spermodea lamellata, qui marquent une nette préférence pour les milieux fermés et particulièrement humides. Ces deux taxons ne vivent plus dans le Nord de la France aujourd’hui et ont une répartition nettement décalée vers le nord et le centre de l’Europe. En parallèle, parmi les mollusques de milieux ouverts, P. muscorum devient anecdotique alors que se maintiennent ou se développent plusieurs espèces de biotopes humides à marécageux tels que O. elegans, T. hispida, V. costata, Succinella oblonga, Carychium minimum. Enfin, la présence de quelques aquatiques est notée de manière plus constante. Ces divers éléments permettent d’interpréter un changement environnemental vers un paysage beaucoup plus ouvert, se développant sous des conditions humides où la forêt apparaît conservée sous forme de bosquets. Dans la lithologie, cette zone correspond à une épaisse unité de tuf sableux jaune pâle (fig. 7) souvent décrite par les anciens auteurs comme le « tuf à Succinées » (Munier‑Chalmas, 1903 ; Jodot, 1907 ; Bourdier, 1969).
27Bien qu’encore incomplète, l’étude des nouvelles séries malacologiques met en évidence une évolution environnementale complexe pendant l’édification du tuf qui peut être replacée dans le cycle climatique. A la base, le milieu est encore très ouvert et le caractère pionnier des espèces composant les assemblages signale que la formation du tuf débute durant la phase initiale du réchauffement climatique. Par la suite, le développement progressif des biotopes forestiers aboutit à une phase d’acmé qui est corrélée à un optimum interglaciaire. Au sommet de la séquence, l’ouverture du paysage implique sans doute une baisse des températures mais les malacofaunes reflètent clairement le caractère humide des conditions environnementales. La séquence de La Celle présente des évidences de phases érosives et il est encore impossible en l’état actuel des études de cerner précisément la durée corrélative de l’édification du tuf. Néanmoins et en dépit des probables hiatus, les successions malacologiques démontrent que cette durée a été suffisamment longue pour permettre l’enregistrement de plusieurs étapes du cycle climatique tempéré.
28D’un point de vue stratigraphique, l’évolution des malacocénoses précise les corrélations entre les profils S2 et S5. En effet, la mise en correspondance étroite de l’apparition de plusieurs taxons repères qui définissent les biozones permet de mettre en évidence la contemporanéité de certains faciès (fig. 8). Ainsi, la base de la malacozone 2 sur le sondage 5 est corrélée avec la base de la zone 2b du sondage 2 à partir de l’occurrence d’un groupe d’espèces forestières (Acanthinula aculeata, Arianta arbustorum, Discus rotundatus, Clausilia dubia, Cochlodina laminata, Macrogastra ventricosa, Vertigo angustior, Carychium tridentatum). De même, la corrélation de la base de la zone 3 entre les deux profils repose sur l’apparition d’un autre cortège de mollusques forestiers composé de Cochlostoma septemspirale, Ruthenica filograna, Pomatias elegans et Sphyradium doliolum.
29Ces données biostratigraphiques montrent que la séquence de tuf ne s’accumule pas de manière régulière le long du versant, mais s’édifie en paliers progressifs de l’amont vers l’aval. Cette construction explique d’une part l’absence de la couche lgt sur le profil S2 et d’autre part met en évidence que la succession des tufs observable sur ces profils se développe non pas sur 6 mètres maximum mais sur 9 mètres d’épaisseur (fig. 8).
30Les assemblages malacologiques récoltés à La Celle sont également remarquables par la présence de nombreux taxons éteints ou hors de leur répartition géographique actuelle (tab. 4 et fig. 9). Ceux ci sont en grande majorité des espèces de biotopes forestiers. L’ensemble qu’elles constituent peut être rapproché sans ambiguïté de « l’assemblage à Lyrodiscus » défini sur plusieurs gisements de tufs du Nord de la France et du Sud-Est de la Grande‑Bretagne (Kerney, 1976 ; Rousseau et al., 1992 ; Preece et al., 2000 ; Antoine & Limondin‑Lozouet, 2004). La comparaison de la liste de faune de La Celle avec celles de ces gisements, dont plusieurs ont été récemment révisées (Limondin‑Lozouet & Antoine, 2006), montre qu’à une exception près, toutes les espèces éteintes de l’assemblage à Lyrodiscus sont présentes à La Celle (Retinella (Lyrodiscus), Aegopinella bourdieri, Aegopis acieformis, Bradybaena chouquetiana, Succinea joinvillensis). S’y ajoutent une dizaine d’espèces disparues dans la région (Ena montana, M. ventricosa, Platyla polita, Platyla similis, R. filograna, Discus ruderatus, Hygromia limbata, Clausilia pumila, C. dubia, P. bidentata).
31Actuellement, le genre Retinella (Lyrodiscus) n’est représenté que par des fragments de coquilles et la détermination de ce taxon au rang spécifique devra être confirmée par des récoltes ultérieures. Cependant, une attribution à l’espèce R. (L.) elephantium (Bourguignat, 1869) est très probable étant donnée l’occurrence d’une grande partie des mollusques qui forment l’assemblage à Lyrodiscus. Tous les dépôts qui ont livré cette malacofaune sont datés du stade isotopique marin 11 (Rousseau et al., 1992 ; Limondin-Lozouet & Antoine, 2006). A La Celle, cette attribution chronologique est cohérente par rapport aux premières mesures radiométriques obtenues sur le travertin et la dent de cheval du niveau lgt, ainsi que par rapport à la position de la nappe alluviale dans le système de la Seine (Moyenne terrasse).
32Comparés aux faunes d’autres interglaciaires, les assemblages récoltés à La Celle ou dans d’autres formations de tufs du stade 11 (Rousseau et al., 1992 ; Limondin‑Lozouet & Antoine, 2006 ; Preece et al., sous presse) sont particulièrement diversifiés, riches en taxons forestiers et comprennent de nombreuses espèces disparues ou hors de leur zone de répartition géographique actuelle. Parmi ces dernières se trouvent principalement des taxons de distribution moderne centre‑européenne, quelques gastéropodes d’origine océanique (Retinella L. elephantium, Hygromia limbata, Laminifera pauli, Leiostyla anglica), et une espèce de répartition européenne méditerranéenne et orientale (P. similis). L’association très originale constituée par ces mollusques forestiers n’a pas d’analogue ni dans l’actuel ni dans le Pléistocène. Par leur écologie, ces mollusques induisent un paysage de forêt et des conditions plus humides que celles qui prévalent aujourd’hui dans la région. En revanche, il est très difficile de se prononcer sur les températures impliquées par cet assemblage. Elles sont certainement au moins équivalentes à l’actuel, mais la rareté des taxons franchement méridionaux est notable. Par ailleurs, les études menées sur la recolonisation des territoires périglaciaires à la charnière Tardiglaciaire weichselien/Holocène ont montré que la diversification des faunes et l’arrivée des thermophiles sont plus conditionnées par la durée et la stabilité des environnements que par la seule remontée des températures (Limondin‑Lozouet, 2002).
Fig. 6 : Diagramme malacologique du sondage S2 de La Celle. Les croix correspondent à l’occurrence d’un individu unique. Lithologie voir légende de la figure 3.
Fig. 7 : Diagramme malacologique du sondage S5 de La Celle. Les croix correspondent à l’occurrence d’un individu unique. Lithologie voir légende de la figure 3.
Fig. 8 : La projection des malacozones sur les profils de La Celle permet de mettre en évidence des corrélations biostratigraphiques qui s’appuient sur l’occurrence conjointe de nombreux taxons forestiers (voir texte). Ces correspondances illustrent la construction progressive du dépôt de l’amont vers l’aval du versant ce qui augmente l’épaisseur absolue de la formation signalée par l’échelle rouge.
Fig. 9 : Malacofaunes de La Celle, exemples d’espèces éteintes ou hors de leur aire de répartition géographique actuelle qui font partie de « l’assemblage à Lyrodiscus ».
A, Aegopinella bourdieri Rousseau & Puisségur, 1989, échelle 1 mm ; B, Platyla polita (Hartmann, 1840), échelle 1 mm ; C, Bradybaena chouquetiana (Tournouër, 1877), échelle : 5 mm ; D, Candidula radigueli (Bourguignat, 1869), échelle : 5 mm, Coll. Tournouër MNHN ; E, Macrogastra ventricosa (Draparnaud, 1801), échelle : 5 mm ; F, Ruthenica filograna (Rossmässler, 1836), échelle : 5 mm, G, Hygromia limbata (Draparnaud, 1805), échelle : 5 mm; H, Aegopis acieformis (Klein, 1846), échelle : 5 mm. Photos P. Lozouet. A part le spécimen D, toutes les coquilles sont conservées dans la collection Munier‑Chalmas, Université de Paris VI. La validité de l’espèce Bradybaena chouquetiana demande à être discutée il n’est pas exclu qu’elle soit une simple variété de B. fruticum. La Candidula radigueli peut en l’état actuel des études être mise en synonymie avec Candidula crayfordiensis Kennard & Woodward, 1915.
Tab. 5 : Malacofaunes du sondage S2 de La Celle.
Tab. 6 : Malacofaunes du sondage S5 de La Celle. L’espèce intrusive Ceciliodes acicula est rejetée en fin de tableau.
33Les ostracodes ont été extraits des mêmes échantillons que les malacofaunes et les premiers résultats obtenus concernent le profil S2 (fig. 10).
34Cette coupe a livré une faune souvent riche et peu diversifiée que nous avons étudiée en nous référant principalement à l’ouvrage de Meisch (2000) pour l’identification et les données de terrain et à diverses publications pour l’interprétation de ces faunes (Carbonel et al., 1988 ; Danielopol, 1990 ; Danielopol & Handl, 1990 ; Geiger, 1990). Six espèces ont été reconnues qui sont toutes des formes d’eaux permanentes.
35Cavernocypris subterranea (Wolf) est une espèce sténotherme froide (6‑12oC) et calciphile, dont le preferendum écologique se situe dans les sources, le plus souvent en connexion avec le système phréatique (faune stygophile). Elle préfère des eaux peu agitées, mais pas stagnantes (Meisch, 2000).
36Potamocypris zschokkei (Kaufmann) a des caractéristiques écologiques comparables à celles de l’espèce précédente, avec une rhéophilie plus nette.
37Pseudocandona albicans (Brady) vit dans des eaux mésothermes peu agitées (mésorhéophiles) sur des substrat limoneux, également en relation avec le milieu phréatique. Elle est peu sensible à la teneur en calcium.
38Pseudocandona compressa (Koch) vit dans des eaux mésothermes peu agitées (oligorhéophiles) et calciphiles.
39Ilyocypris gibba (Ramdohr) est une espèce nageuse et d’une manière générale, très adaptable (euryplastique).
40Herpetocypris reptans (Baird) est une espèce herbivore calciphile, eurytherme et mésorhéophile.
41La faune est développée surtout à la base (plus de 6000 individus) du profil et dominée par les espèces stygophiles (vivant aussi bien en eaux souterraines s.l. qu’en eaux libres) Cavernocypris subterranea et Potamocypris zschokkei. Dans les échantillons 30 à 36, il n’y a pas d’ostracodes (fig. 10). De 37 à 39, on observe un changement complet, la faune redevient un peu plus abondante et diversifiée (3 espèces) sans toutefois atteindre les densités observées à la base. Les espèces stygophiles deviennent minoritaires, elles sont remplacées par des espèces benthiques (vivant seulement en eaux libres) et nageuses (Pseudocandona, Ilyocypris gibba). En même temps, on assiste à la disparition de Cavernocypris et à son relais par Potamocypris zschokkei, plus plastique vis à vis de la teneur en calcium de l’eau. Le sommet de la coupe (40-41) est dépourvu d’ostracodes.
42L’ostracofaune se développe en bonne corrélation avec la malacofaune (fig. 10). La zone 1a correspond au maximum de densité faunique avec des herbiers. Cette faune perdure dans les zones 1b et 2a mais diminue en quantité. Il n’y a pas de variation majeure entre 1b et 2a, si ce n’est une augmentation de la densité faunique, sans changement important du paléoenvironnement. Le passage à la zone 2b se marque par l’apparition des espèces benthiques. Le reste de cette phase est caractérisé par la disparition des ostracodes. Ils réapparaissent dans la zone 2c avec une prédominance des benthiques par rapport aux stygophiles. La zone 3 est marquée par une réduction très forte de l’ostracofaune représentée par des espèces mesorhéophiles et des nageurs.
43En résumé, les restes d’ostracodes découverts dans les échantillons de La Celle sont caractéristiques d’eaux froides, riches en calcium et relativement dynamiques, avec un milieu plus calme au sommet. Deux tendances sont observées. La première concerne les espèces stygophiles : C. subterranea, très largement majoritaire à la base est progressivement remplacée par P. zschokkei, espèce plus tolérante. L’autre tendance concerne les Pseudocandona où P. albicans succède à P. compressa, la première étant moins rhéophile que la seconde, ce qui souligne ce que montraient les espèces de source, à savoir un milieu légèrement plus agité à la base que vers le sommet du profil.
44La distribution des faunes d’ostracodes est clairement corrélative du développement de milieux humides, voire marécageux, mis en évidence par les faunes de mollusques au cours des zones 1 et 2c (fig. 10). Ils disparaissent lorsque les biotopes forestiers se densifient et que les sols sont moins gorgés d’eau. Enfin, les espèces sont, au moins à la base, sténothermes froides, en relation à la connexion très étroite avec les eaux phréatiques.
Fig. 10 : Répartition des espèces d’ostracodes dans le Sondage 2 de La Celle par rapport aux malacozones. 1 : Pseudocandona albicans ; 2 : Ilyocypris gibba; 3 : Pseudocandona compressa ; 4 : Potamocypris zschokkei ; 5 : Cavernocypris subterranea ; 6 : Herpetocypris reptans. a : densité faunique comptée ; b : densité faunique totale calculée ; c : nombre d’espèces.
45Lors de la création des profils le long du versant, le niveau de limon gris tufacé (lgt) qui contient les restes archéologiques est apparu à la base du talus. Cette position sensible à l’érosion a motivé la réalisation d’une fouille de sauvegarde sur une vingtaine de mètres carrés (fig. 11). Au total ce sont 66 vestiges comprenant 57 ossements et neuf éléments lithiques qui ont été découverts.
46La série osseuse de La Celle est composée de cinq taxons (fig. 12). Les restes de cerf et de cheval, respectivement les plus nombreux, sont en cours d’étude et conservent provisoirement une appellation générique Cervus sp. et Equus sp. Le Macaque est représenté par une dent, qui permet de l’identifier à l’espèce actuelle, Macaca sylvanus, connue en Europe occidentale depuis le Pliocène et récurrente durant les phases tempérées du Pléistocène moyen (Lanèque, 1996). Sa dernière apparition en Europe du Nord‑Ouest est contemporaine du stade isotopique 9, en particulier en Angleterre (Schreve et al., 2002). L’hippopotame de la Celle, identifié à partir d’un métatarsien, diffère peu de l’hippopotame actuel, mais s’apparente mieux avec l’espèce présente durant la seconde partie du Pléistocène moyen, Hippopotamus incognitus (Faure, 1985). Cet animal apparaît durant le Cromérien et disparaît avant le début du Weichsélien. Enfin, le cinquième taxon est représenté par la canine inférieure d’un petit carnivore qui n’est cependant pas suffisamment diagnostique pour permettre une attribution taxinomique.
47L’association mammalienne mise en évidence dans le niveau lgt montre une grande cohérence d’un point de vue environnemental et climatique. Ainsi, le cerf, quelle que soit son attribution spécifique, est plutôt un animal de contexte tempéré évoluant dans un milieu à dominante forestière. Le cheval en revanche présente une grande variété de formes durant le Pléistocène et peut être recensé dans des milieux divers et sous des climats très différents. La forme présente à La Celle s’apparente préférentiellement aux chevaux de l’interglaciaire contemporain du stade 11, indiquant un milieu de type prairie sous un climat clément. Ce type de cheval se rencontre par exemple dans le gisement de Cagny‑la‑Garenne (Somme) dont l’âge est comparable et dans les gisements anglais attribués à l’Hoxnien (Eisenmann, 1991). Le Macaque par contre ne se rencontre jamais en contexte froid, même si ses exigences du point de vue écologique sont moins contraignantes (milieu ouvert ou boisé). Il témoigne très probablement d’une phase tempérée marquée, survenue au cours du Pléistocène moyen, mais antérieure ou équivalente au stade isotopique 9. L’Hippopotame est traditionnellement un marqueur de zones humides impliquant la proximité d’un cours d’eau ou d’une zone aquatique. Il n’est pas forcément un indicateur de contexte tempéré, mais est toutefois absent durant les phases pléniglaciaires.
48Ces quatre taxons associés renvoient l’image d’un milieu mixte, composé de zones découvertes de type prairie et d’espaces boisés assez conséquents, souvent observé lors des phases tempérées du Pléistocène moyen en Europe du Nord‑Ouest (Auguste, 1995).
Fig. 11 : A. Fouilles de sauvetage du niveau lgt à La Celle. B. Détail du niveau de limon gris tufacé. C. Plan de la fouille avec position des vestiges récoltés.
49Le petit ensemble lithique mis au jour en 2003 se compose de neuf pièces en silex dont trois éclats corticaux, quatre non corticaux, un fragment et un casson.
50Sur un plan techno‑économique, les neuf éclats se rattachent à des phases de préparation et de production. L’étude des caractères techniques des différentes pièces montre que trois éclats s’intègrent dans des phases d’extraction unipolaire. Seul un éclat de profil courbe s’intègre dans une phase d’extraction convergente et présente les caractéristiques du façonnage bifacial (fig. 13, no 1). Les talons des autres éclats sont également lisses et assez ouverts par rapport à la face d’éclatement (fig. 13, no 2). L’ensemble lithique mis au jour en 2003 présente donc une certaine cohérence dans ses caractéristiques techniques et peut s’intégrer dans une industrie lithique à production bifaciale, ce qui en l’état actuel des données semble en adéquation tant avec les découvertes anciennes qu’avec l’âge du site.
51En effet, les découvertes archéologiques anciennes dans les tufs de La Celle montrent à plusieurs niveaux la présence de pièces bifaciales (Collin et al., 1895). Les auteurs, sur un ensemble de 32 pièces, décrivent des bifaces de bonnes dimensions, assez épais, à réserve corticale et de forme globalement amygdaloïde.
52Deux bifaces conservés au Musée des Antiquités Nationales de Saint‑Germain‑en‑Laye (fig. 13, no 3 et 4) présentent les mêmes états de surface et d’altération que le petit ensemble de 2003. Ainsi, les découvertes récentes s’inscrivent dans la continuité des travaux anciens et démontrent que la fréquentation du site par des populations acheuléennes a été contemporaine de l’édification du tuf.
Fig. 12 : Mammifères de La Celle. A, Macaca sylvanus, (no 51), quatrième prémolaire supérieure gauche, échelle 5 mm ; B, Equus sp., (no 15), troisième ou quatrième prémolaire supérieure droite, échelle 1 cm ; C, Cervus sp., (no 17), radio‑ulna droit, échelle 5 cm ; D, Hippopotamus cf. incognitus, (no 23), métatarsien IV gauche, échelle 5 cm. Photos P. Lozouet.
Fig. 13 : La Celle, industrie lithique. 1– pièce no12 éclat de façonnage ; 2 – pièce no 28 éclat large ; 3 et 4 – bifaces découverts à la fin du XIXème siècle (référencés 62 381 et 119 P69bis) conservés au Musée des Antiquités Nationales de Saint‑Germain‑en‑Laye (dessins V. Lhomme).
53Au début de la formation du tuf, les faunes d’ostracodes indiquent un milieu d’eaux froides permanentes relativement dynamiques et très calciques. La caractéristique stygophile des ostracofaunes indique des eaux très liées au système phréatique. Les biotopes qui se développent aux abords des résurgences de sources sont ouverts et marécageux d’après les populations de mollusques. La composition des assemblages contient cependant suffisamment d’éléments thermophiles pour identifier la phase initiale d’un réchauffement climatique. Après ce premier épisode, les malacofaunes révèlent la mise en place progressive d’habitats forestiers. L’installation de zones boisées génère des sols moins humides, mieux drainés, peu favorables aux ostracodes. Les premiers éléments de corrélation biostratigraphique basées sur les malacozones montrent que l’accumulation des tufs se fait d’abord verticalement, en contrebas des résurgences de source, puis dès 1,5 m d’épaisseur (fig. 8 : fin de la malacozone 2a), les dépôts carbonatés progradent également vers le bas du versant. L’expansion de la couverture arborée connaît parfois des reculs ponctuels qui permettent alors la réapparition de points marécageux où des ostracofaunes de milieu plus calme se réinstallent (fig. 10 : Malacozone 2c du profil S2). Ces biotopes restent cependant sporadiques et n’affectent pas le processus plus général de développement du couvert forestier. L’intervalle culminant de cette évolution est interprété comme la réponse environnementale à l’optimum climatique interglaciaire. Il se corrèle de manière générale à la zone malacologique 3, la plus riche en espèces forestières, et plus particulièrement au niveau de limon gris tufacé (lgt) auquel correspond un pic de développement qualitatif et quantitatif des populations de mollusques. Cet horizon se développe dans un contexte qui connaît des épisodes d’instabilité. Le sondage S1 montre en effet que le niveau lgt repose sur un dépôt de colluvions caillouteuses dont la mise en place peut soit précéder de peu celle du lgt, soit se situer durant la première phase d’expansion du couvert forestier, c’est à dire avant le début de l’accumulation du tuf à la base du sondage S5 qui correspond au passage des malacozones 2a à 2b (fig. 8). L’étude micromorphologique du niveau lgt démontre qu’il correspond à un horizon cumulique, alimenté par un colluvionnement lent, bioturbé au fur et à mesure de sa formation. Ceci implique un phénomène de déplacement faible mais constant qui a affecté en partie les coquilles de mollusques dont les plus grandes en taille sont brisées mais non usées. Parallèlement, les restes de mammifères, fossilisés par les apports sédimentaires faibles mais réguliers, ne sont pas altérés. L’interprétation paléoenvironnementale et climatique tirée du cortège mammalogique s’accorde avec les conclusions malacologiques. Les mammifères renvoient en effet l’image d’un paysage mixte de bordure de rivière composé de prairies humides et de boisements denses sous un climat tempéré.
54La répartition stratigraphique des empreintes foliaires manque de précision, toutefois dans les anciennes publications les occurrences des taxons arboréens les plus méridionaux « couches à Acer, Buxus, Ficus et Laurus » sont décrites de l’assise de tuf induré dans la moitié supérieure de la formation (Tournouër, 1877 ; Munier‑Chalmas, 1903). Si les coupes actuelles ne permettent pas d’établir des correspondances lithologiques précises avec les relevés de la fin du 19ème siècle, en revanche, la comparaison des données malacologiques apportent des éléments de corrélation entre les dépôts. Dans la partie inférieure des anciens profils est signalé un niveau argileux à « Helix chouquetiana et Cyclostoma elegans » (Tournouër, 1877 ; Munier‑Chalmas, 1903 ; Jodot, 1907) ; or l’apparition de cette dernière espèce (Pomatias elegans) dans les séquences récentes est un des critères de définition de la base de la malacozone 3, qui précède de peu le niveau lgt (figs. 6 et 7). Ainsi, le banc de tuf induré à flore tempérée des anciens auteurs peut-il être considéré comme une variation latérale de faciès des couches sus-jacentes au niveau lgt et qui contiennent les malacofaunes de la zone 3 à forte composante forestière. L’ensemble des empreintes foliaires permet à l’instar des faunes de mollusques et de mammifères, de décrire un milieu boisé se développant sous des conditions climatiques interglaciaires.
55Enfin la partie supérieure de la séquence est constituée par un dépôt de tuf sableux, jaune pâle aisément repérable sur les profils S5 et S1 (fig. 3). Cette unité correspond à la malacozone 4 caractérisée par des faunes de milieu beaucoup plus ouvert mais néanmoins humide où la végétation ligneuse subsiste en bosquets. Dans les anciennes coupes, l’unité sommitale des profils est décrite comme un tuf friable à Succinées (Tournouër, 1877 ; Munier‑Chalmas, 1903) directement corrélable à ce niveau.
56L’attribution du tuf de La Celle à l’interglaciaire correspondant au stade 11 de la chronologie isotopique océanique est maintenant bien argumentée. Les trois premières mesures radiométriques sur tuf et sur dent de cheval sont en accord avec cet intervalle de temps. Par ailleurs, l’assemblage malacologique à Retinella (Lyrodiscus) est également un argument de poids pour conforter cette datation. Cette malacocénose très particulière est bien identifiée sur de nombreux sites du Nord de la France et du Sud‑Est de la Grande‑Bretagne pour lesquels l’attribution au SIM 11 est corroborée par diverses sources (Kerney, 1959, 1976 ; Rousseau et al., 1992 ; Preece et al., 2000 ; Limondin‑Lozouet & Antoine, 2006). La nouvelle occurrence de cette faune de mollusques à La Celle renforce sa valeur de repère chronologique.
57D’un point de vue environnemental et climatique, cet assemblage malacologique, riche en espèces aujourd’hui disparues ou de répartition géographique différente (océanique à centre européenne), implique des conditions tempérées et sensiblement plus humides que l’actuel. Précédemment, cette malacofaune très particulière a été associée à l’occurrence de plusieurs taxons végétaux d’affinités méditerranéennes pour décrire le « biome à Lyrodiscus », caractéristique des tufs holsteiniens du Nord‑Ouest de l’Europe, et interprété comme représentatif d’un climat océanique plus tempéré que celui de l’Holocène (Rousseau, 1992). Les données récentes acquises sur les malacofaunes du stade 11 à Saint‑Acheul ont donné lieu à une révision systématique des espèces liées au sous‑genre Lyrodiscus et conduit à une réactualisation de la composition de l’assemblage malacologique à Lyrodiscus ainsi que de son occurrence spatio‑temporelle (Limondin‑Lozouet & Antoine, 2006). En particulier, l’espèce méditerranéenne Hygromia cinctella a été remplacée par sa congénère H. limbata dont la répartition actuelle est plus large et océanique. L’assemblage à Lyrodiscus, tel qu’il est redéfini après révision, se rapporte aux malacofaunes des tufs holsteiniens du Nord de la France et du Sud‑Est de la Grande‑Bretagne dans lesquelles R. (L.) elephantium présente sa forme à ombilic large (Limondin‑Lozouet & Antoine, 2006).
58Avec la révision des flores de La Celle, c’est la liste spécifique des taxons végétaux du biome qui doit maintenant être réactualisée. En effet, plusieurs des espèces diagnostiques de ce biome, d’origine méditerranéenne et tropicale (Laurus canariensis, L. nobilis var. canariensis, Cercis siliquastrum, Cerasus mahaleb, Viburnum tinus), n’ont pas été retenues dans la liste floristique récente de La Celle (tab. 3 et Jolly‑Saad et al., 2006). Actuellement, trois taxons d’affinités méditerranéenne sont reconnus dans les empreintes foliaires du gisement (Buxus sempervirens, Ficus carica et Celtis australis). Parmi les autres tufs du stade 11 recensés dans la région, seul celui de Vernon a également livré des restes de flore incluant Buxus sempervirens et Ficus carica (Bourdier, 1969). Ainsi après les révisions taxinomiques de La Celle et des autres sites holsteiniens du Nord‑Ouest de l’Europe (Limondin‑Lozouet & Antoine, 2006 ; Preece et al., sous presse), le « biome à Lyrodiscus » comprend l’assemblage malacologique à Retinella (Lyrodiscus) elephantium et trois taxons arboréens méditerranéens (Buxus, Ficus et Celtis). L’origine de ce biome, localisée en Europe et en Afrique du Nord‑Ouest durant le Tertiaire (Rousseau, 1992) n’est pas remise en cause. En revanche, il convient de s’interroger sur la signification environnementale et climatique de cette association particulière de faune et de flore. La plupart des espèces de mollusques constituant l’assemblage à Lyrodiscus renvoient en effet à la reconstitution d’un milieu boisé et humide, suivant ainsi la première interprétation proposée (Rousseau, 1992). Par contre le caractère climatique plus chaud que l’actuel évoqué alors, n’est plus corroboré par la diversité des taxons arboréens méridionaux ni par l’occurrence du taxon d’origine tropicale Laurus canariensis (Rousseau, 2003). Les arbres recensés à La Celle et Vernon sont capables de supporter des hivers comparables à ceux que nous connaissons aujourd’hui dans les régions considérées. Leur occurrence dans la vallée de la Seine qui implique une dispersion naturelle vers le nord bien plus étendue que durant l’Holocène est cependant notable. Leur présence est peut‑être plus mettre en relation avec la longueur de l’Interglaciaire holsteinien et des contrastes saisonniers moins accusés, mis en évidence par les climatologues (Doxler et al., 2003 ; Loutre & Berger, 2003), plutôt qu’avec une hausse des températures. Cette interprétation trouve un écho dans plusieurs études récentes sur l’analogie du climat des interglaciaires pléistocènes par rapport à l’actuel qui s’appuie sur une forte similitude entre l’Holsteinien et l’Holocène (en particulier pour ce qui concerne les configurations astronomiques) tout en soulignant l’exceptionnelle durée du SIM 11 (Berger & Loutre, 2003 ; Loutre & Berger, 2003 ; Kukla, 2003 ; Ruddiman, 2005). Globalement les enregistrements continentaux rapportés à l’Holsteinien permettent de reconstituer des conditions climatiques le plus souvent similaires à l’actuel, fréquemment décrites comme plus humides et, rarement, plus tempérées (Kukla, 2003 ; Rousseau, 2003).
59Ces nouvelles recherches effectuées à La Celle dans le cadre du programme SITEP, font d’ores et déjà apparaître ce site comme une référence de premier ordre pour la reconstitution des milieux continentaux durant le stade 11 dans le Nord‑Ouest de l’Europe. La diversité des assemblages fossiles préservés et l’exceptionnelle puissance stratigraphique du dépôt ouvrent des possibilités d’enregistrement paléoenvironnemental et climatique d’une précision rarement atteinte en domaine terrestre. La découverte dans ce contexte biostratigraphique riche, d’un niveau d’industrie préhistorique, est aussi de première importance car il constitue avec Cagny‑la‑Garenne (Somme) et l’Arago (Pyrénées‑Orientales) les trois seules références d’occupations humaines en place pour les premières industries à pièces bifaciales de France.
60Les premiers résultats montrent que le tuf s’est édifié graduellement depuis le sommet du versant vers l’aval et qu’il s’inscrit dans une séquence environnementale indiquant le développement progressif des biotopes forestiers, puis leur régression. Par ailleurs, la révision de la liste de flore, les données malacologiques et les nouvelles découvertes de macrofaune vertébrée apportent un éclairage nouveau sur la composition du paysage contemporain de l’optimum climatique. L’occurrence du genre Hippopotamus, recensé pour la première fois en Europe du Nord‑Ouest pendant le stade 11, est à souligner. La discussion sur la signification climatique du biome à Lyrodiscus n’est ici qu’abordée et devrait pouvoir s’appuyer sur de nouveaux éléments avec le développement de reconstruction quantifiées des paramètres climatiques à partir des assemblages malacologiques (méthode des fonctions de transfert) et d’études isotopiques sur les tufs. L’attribution chronologique est maintenant solidement appuyée sur les résultats des trois premières mesures radiométriques. Il reste cependant à dater la formation de la nappe alluviale sous‑jacente au tuf (RPE sur quartz), mais également à comparer ces données avec les prochains résultats des études sur les acides aminés des coquilles de mollusques.