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Intéractions hommes-milieux en zone humide côtière tropicale : la séquence Holocène du site de Kota Cina (Sumatra nord, Indonésie)

Natural and anthropogenic impacts in tropical coastal wetland: the Holocene sequence at Kota Cina (North Sumatra, Indonesia)
Yohan Chabot, Nicole Limondin‑Lozouet, Yann Le Drézen, Daniel Perret, Aline Garnier, Heddy Surachman et I Made Geria
p. 353-372

Résumés

Le site de Kota Cina, à Sumatra, est un ancien comptoir commercial portuaire du Détroit de Malacca, actif entre les xie et xive siècles ap. J.-C. qui se localise aujourd’hui dans les terres, à 7 km du rivage. Cet article présente la séquence chronostratigraphique de Kota Cina et les principaux vestiges archéologiques qui lui sont associées, dans le but de restituer sa paléogéographie et les processus d’évolution environnementale qui l’on affecté entre son occupation initiale et son abandon. L’étude du remplissage sédimentaire a permis de mettre en évidence trois phases d’évolutions majeures : (1) avant l’arrivée des premiers occupants, le site de l'étude se trouve probablement à proximité du littoral, il est caractérisé par une séquence volcano-sédimentaire associée à un large remaniement fluviatile ; (2) au xie siècle ap. J.-C., Kota Cina s’érige dans une zone humide marécageuse estuarienne colonisée par une mangrove ; (3) entre les xiie et xiiie siècles ap. J.-C., l’environnement estuarien dans lequel se développe le site s’envase progressivement, par des apports sédimentaires terrigènes. L'envasement, qui coupe les voies de communication navigables vers le rivage, est probablement l’une des causes de l'abandon du site au début du xive siècle. Ces évolutions paysagères résultent de processus de sédimentation intenses associées à une progradation du trait de côte. Ce phénomène, commun à l’ensemble de la plaine littorale orientale de Sumatra, est continu au moins depuis 2000 ans et résulte de facteurs naturels et anthropiques.

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Texte intégral

Ce travail est une contribution au programme de recherche archéologique « Le site d’habitat ancien de Kota Cina (Sumatra Nord, Indonésie) », mené par le Centre National de la Recherche Archéologique d’Indonésie et l'Ecole Française d'Extrême-Orient en Indonésie. Nous tenons à remercier ses responsables, Daniel Perret et Heddy Surachman, pour leurs soutiens scientifiques et logistiques, ainsi que tous les membres du projet pour leur collaboration, et les villageois de Kota Cina pour leur aide précieuse sur le terrain. Nous remercions également Pierre Lozouet (MNHN de Paris) et Patrick Langbour (CIRAD de Montpellier) pour la détermination des coquilles et des bois. Ce travail a bénéficié du soutien financier de l’Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne dans le cadre de sa politique scientifique et de la mobilité internationale des doctorants et du LabEx DynamiTe (ANR-11-LABX-0046) dans le cadre du programme « Investissements d’Avenir ».

1 - Introduction

1À Sumatra, la contribution de la géomorphologie à l’interprétation géoarchéologique par l’analyse du cadre stratigraphique et environnemental des sites archéologiques est une approche peu développée, et concerne en grande partie la mobilité des littoraux de la façade orientale de l’île (Obdeijn, 1941, 1942 ; Tjia et al., 1968 ; Chambers & Sobur, 1975, 1977) et des sociétés maritimes anciennes (Miksic, 1977 ; Wolters, 1975, 1979 ; Manguin, 1982, Edwards McKinnon, 1982, 1984a).

2Depuis 2011, une équipe archéologique franco-indonésienne fouille de manière intensive le site d’habitat ancien de Kota Cina, dans la Province de Sumatra Nord (Perret et al., 2013, 2016). Le village actuel se trouve sur la frange littorale très urbanisée de la basse vallée de la rivière Deli, à environ sept kilomètres du port de Belawan sur le Détroit de Malacca et à 20 kilomètres de la ville de Medan (fig. 1A). Il est localisé plus précisément sur le bord d’une plaine deltaïque holocène, au sein de laquelle se développent des îles et des langues de terres marécageuses couvertes de mangrove à palmiers (Nypa fruticans), ainsi que des bassins d’aquaculture (fig. 1B). Ces promontoires vaseux sont sillonnés par un réseau dense de rivières estuariennes et de petits chenaux de marée ramifiés, sinueux à méandriformes. D’un point de vue géomorphologique, cette zone humide côtière est très dynamique. Située à l’interface entre le domaine continental et le domaine marin, elle est sous l’influence de la dynamique fluviatile et du balancement biquotidien des marées diurnes, où l’énergie des vagues et des courants est faible (Bird & Ongkosongo, 1980). Le marnage peut atteindre deux mètres lors des marées de vives eaux (Eisma, 1998). Les inondations sont régulières mais très localisées, en partie liées à la remontée de la nappe d’eau située en moyenne à 50 centimètres sous la surface du sol (Perret et al., 2016), ainsi qu’aux débordements des chenaux (fig. 1B).

3La fouille du gisement archéologique de Kota Cina n’est pas nouvelle. Le site est mentionné pour la première fois en 1823 par J. Anderson (1826), mais n’est fouillé qu’à partir des années 1970 par Edwards McKinnon. Les découvertes pionnières des restes de bateaux de mer et de leur chargement, ainsi que de nombreuses traces d’habitat et de restes organiques permettent d’identifier Kota Cina comme un site majeur d’échange commercial sur la côte nord-est de Sumatra, occupé entre le xie et le xive siècle ap. J.-C. (Edwards McKinnon, 1977, 1984b, 2009 ; Milner et al., 1978 ; Manning et al., 1980 ; Manguin, 1989). Une brève étude géomorphologique préliminaire révèle également que le site repose sur une formation alluviale estuarienne et qu’au moment de son occupation, il était bordé par une mangrove, en bordure du littoral (Miksic, 1979).

4L’histoire des recherches et des découvertes faites à Kota Cina au cours des années 1970 soulèvent des interrogations sur les changements paléoenvironnementaux impliqués par la position du site portuaire par rapport au rivage actuel. Comment s’est-il envasé ? Comment l’environnement a-t-il évolué ? Quels ont été les agents responsables de cette évolution ? Quelles étaient les contraintes initiales du site lors de l’installation des sociétés au xie siècle ap. J.-C. ? Quelles implications cet envasement a-t-il eu dans le fonctionnement du site ?

5Ces questionnements ont suscités l’intégration d’une étude géoarchéologique au programme archéologique (Perret et al., 2013, 2016 ; Chabot et al., 2013) pour mener, pour la première fois à Sumatra sur un site d’habitat historique, une réflexion concertée sur les changements environnementaux en relation avec les occupations humaines. L’objectif de cet article est de présenter la séquence chronostratigraphique de Kota Cina et les données archéologiques qui lui sont associées, afin de proposer une reconstitution de la paléogéographie et des processus d’évolution environnementale du site, depuis son occupation initiale jusqu'à son abandon.

Fig. 1 : Présentation du terrain d’étude

Fig. 1 : Présentation du terrain d’étude

A/ Localisation de la Province de Sumatra Nord et carte géomorphologique de la vallée de Deli. 1/ Unité Sibayak (andésites, dacites et dépôts pyroclastiques pléistocènes et holocènes). 2/ Unité Binjai (coulées de brèches dacitiques à andésitiques pléistocènes). 3/ Unité Singkut (andésites, dacites, microdiorites, tufs volcaniques pléistocènes). 4/ Unité Mentar (dépôts pyroclastiques ponceux dacitiques à andésitiques plio-pléistocènes). 5/ Tufs volcaniques Toba (tufs rhyodacitiques partiellement soudés du Pléistocène). 6/ Formation de Medan (blocs et graviers volcanogènes, sables, limons et argiles pléistocènes). 7/ Alluvions (graviers, sables et argiles holocènes). 8/ Cours d’eau secondaires. 9/ Villes. 10/ Volcan actif. 11/ Failles tectoniques incertaines ou approximatives. 12/ Courbes de niveau. 13/ Points cotés (m). B/ Carte géomorphologique de la région de Kota Cina, dans la basse vallée de la rivière Deli. 1/ Alluvions (graviers, sables et argiles holocènes). 2/ Rivière. 3/ Petits chenaux ramifiés. 4/ Lac. 5/ Points cotés (m). 6/ Route principale. 7/Habitations. 8/ Bassins d’aquaculture. 9/ Mangrove. 10/ Limites du site archéologique de Kota Cina.

2 - Méthodologie

6La démarche méthodologique déployée dans cette étude repose sur l’acquisition et l’étude d’archives sédimentaires. Cette approche combine des observations stratigraphiques in situ et des analyses granulométriques en laboratoire.

2.1 - Acquisition des archives sédimentaires

7La description du remplissage sédimentaire du site de Kota Cina a été établie selon deux techniques principales : par sondages à la tarière et par l’étude de profils stratigraphiques de carrés de fouilles archéologiques.

8Plus de 200 sondages (TB1 à TB206) ont été réalisés entre 2011 et 2016 à l’aide d’une tarière manuelle à intervalles plus ou moins réguliers, en raison des contraintes d’occupation actuelle du site (fig. 2). Plus de 170 d'entre eux sont positionnés le long de transects, eux-mêmes effectués à proximité ou recoupant directement les zones de fouilles archéologiques du site. La réalisation des transects a permis d'observer un enregistrement sédimentaire horizontal continu et de restituer la stratigraphie, la paléotopographie ainsi que les paléo-milieux de sédimentation du site. Parallèlement, un échantillonnage systématique tous les 20 cm, représentant 53 échantillons, a été réalisé pour des analyses granulométriques en laboratoire et des datations radiocarbone. L'étude des sondages a permis de définir les grandes unités lithostratigraphiques du site ainsi que leur organisation verticale jusqu’à une profondeur de près de 7 m (Chabot et al., 2013).

9Les observations stratigraphiques issues des sondages ont été complétées par une étude de profils stratigraphiques de carrés de fouille. Pour chaque carré étudié, deux coupes sur quatre, d’une largeur de 2 m chacune, ont été relevées et échantillonnées. Au total, entre 2014 et 2015, 18 profils stratigraphiques répartis sur 9 carrés de fouilles ont été étudiés et 67 prélèvements sédimentaires ont été effectués. Ce moyen d’observation a permis une meilleure visualisation des corps sédimentaires, de leur géométrie et de leur contenu archéologique et organique jusqu’à une profondeur de 1,75 m.

2.2 - Analyse et caractérisation des dépôts échantillonnés

10Dans cette étude, 120 prélèvements ont fait l’objet d’une analyse granulométrique par diffraction laser (Fournier et al., 2012) via un granulomètre laser Beckman Coulter LS 230, au Laboratoire de Géographie Physique de Meudon. Les résultats bruts ont permis d’obtenir des histogrammes de fractions et des courbes cumulatives de fréquences de distribution des particules. Leurs analyses a permis de préciser les observations texturales des faciès sédimentaires établis in situ, de les différencier et les nommer précisément (tab. 1 & fig. 3), selon l’échelle de classification d’Udden (1914) et Wentworth (1922). Le traitement des données a été complété par une image CM (fig. 4) et le calcul de trois indices statistiques (grain moyen, asymétrie et tri), définis par Folk et Ward (1957), dans le but de caractériser et d’interpréter les modes de transports et les milieux de sédimentations.

11Le grain moyen (GM) mesure la compétence moyenne du flux hydrologique. L’indice d’asymétrie (Skewness, Sk), informe sur l’environnement et la dynamique des dépôts. Lorsqu’il est positif (1 > Sk > 0), cela traduit une dominance des sédiments grossiers et de leur bon classement, et implique un enrichissement en particules fines. À contrario, une asymétrie négative (0 > Sk > -1) traduit une dominance des sédiments fins et leur bon classement, et implique un enrichissement en particules grossières (Arnaud-Fassetta, 2000 ; Fournier et al., 2012). L’indice de tri (Sorting index, σ), renseigne sur l’énergie de l’agent de transport et la régularité des flux. Le classement est d’autant plus mauvais que les valeurs sont élevées et les dynamiques de transport irrégulières.

Fig. 2 : Carte du site de Kota Cina. Fouilles et sondages de 2011 à 2015 (Kota Cina EFEO/PPAN Project, 2015).

Fig. 2 : Carte du site de Kota Cina. Fouilles et sondages de 2011 à 2015 (Kota Cina EFEO/PPAN Project, 2015).

1/ Lac. 2/ Bassins d’aquaculture. 3/ Zones cultivées et urbanisées. 4/ Zones humides naturelles. 5/ Routes secondaires. 6/ Routes principales. 7/ Courbes de niveau. 8/ Sondages à la tarière (TB). 9/ Carrés archéologiques fouillés (KC). 10/ Transects. 11/ Zones archéologiques fouillées.

2.3 - Etablissement du cadre chronologique

12Le cadre chronologique de l’étude s’appuie sur la lithostratigraphie, l’archéologie (typologie céramique, style culturel de statues) (Miksic, 1979 ; Edwards McKinnon, 1984b) et des mesures radiocarbone. Quinze datations radiocarbone ont été réalisées principalement sur des charbons de bois et des restes de végétaux (tab. 2). Une calibration a été effectuée sur l’ensemble des datations à l’aide du programme OxCal 4.2 et de la courbe de calibration IntCal13 et Marine13 (Reimer et al., 2013).

13Les datations radiocarbone ont été comparées avec les indications chronologiques fournies par le matériel archéologique retrouvé en stratigraphie. Cette comparaison permet de mieux appréhender la succession des relations entre les dynamiques de peuplement du site et les variations de l’environnement.

3 - Résultats

14L’analyse des logs stratigraphiques associée à une étude granulométrique des dépôts échantillonnés permet de proposer une restitution des principales phases de sédimentation sur le site au cours des 1000 dernières années et plus précisément entre le xie et xiiie siècles ap. J.-C. Ces résultats sont mis en parallèle avec les découvertes archéologiques.

3.1 - Description lithostratigraphique de la séquence de Kota Cina

15Les résultats présentés ici s’appuient sur l'étude des trois transects principaux : le transect nord/sud (TB16-TB64) d’environ 1 km, le transect est/ouest (TB1-TB15) de 300 m et le transect nord (TB92-TB96) d’environ 100 m (fig. 2 & 5). Le complexe sédimentaire de Kota Cina se divise en trois séquences chronostratigraphiques qui incluent 19 unités de faciès sédimentaires et 11 sous-unités (tab. 1).

16La séquence I est composée d’une seule unité (A). Son faciès correspond à des sables noirs (85 à 90 % des sédiments) (tab.1 & fig. 3). La profondeur maximale atteinte par les sondages a permis d’observer à plusieurs reprises cette séquence jusqu’à plus de 6 m. Cette formation basale est continue et apparaît en moyenne à partir de 1,70 à 2 m de profondeur (fig. 5). Ces sables sont riches en minéraux volcaniques calco-alcalins, caractéristiques de l’activité volcanique andésitique de zone de subduction, typique de Sumatra (Van Bemmelen, 1949). L’analyse au microscope montre que les minéraux sont généralement peu émoussés, non usés, transparents et colorés (tab. 1). Dans la partie sommitale de la séquence, ces sables sont associés à du matériel volcanique, tels que des pierres ponces roulées de taille millimétrique à centimétrique et des morceaux de tufs volcaniques roulés issus des différentes éruptions du volcan Toba (nommés "tufs Toba") au cours du Quaternaire (Van Bemmelen, 1949 ; Verstappen, 1973 ; Cameron et al., 1982 ; Chesner & Rose, 1991). Des analyses ICP-MS (échantillon RIN 1440) réalisées sur un des dépôts ponceux à l’Institut de Physique du Globe de Paris, indiquent une composition chimique similaire aux formations ponceuses du volcan Toba, localisé à seulement 100 km en amont du site de Kota Cina.

17D’un point de vue granulométrique, les sables sont moyens (247 < GM < 275 µm) (tab. 1 & fig. 3). L’image CM indique un mode de mise en place essentiellement par roulement, lié à un flux hydrologique énergique. Une partie des grains est également issue de la suspension de fond (fig. 4). La mise en place de tels dépôts s’observe essentiellement dans le fond du lit fluvial. Le mauvais tri des particules (1,7 < σ < 1,9), témoigne d’un transport irrégulier, et l’asymétrie positive (0,4 < Sk < 0,5) traduit un transport sélectif de grains grossiers, enrichis en particules fines (10 à 15 %). Les caractéristiques morphoscopiques de cette séquence attestent d’un sable d’origine volcanique ayant probablement voyagé rapidement et sur une assez faible distance au vue du caractère anguleux des minéraux qui le composent. Ils pourraient avoir été déversés brusquement sur une plaine côtière, non loin du littoral. L’observation de cette formation uniquement à travers les sondages n’a pas permis de détecter de figure de sédimentation spécifique. En revanche, la partie sommitale de ces sables volcaniques est entaillée par de nombreux paléochenaux dont la largeur varie de 20 à 100 m et la profondeur de 1 à 3 m (fig. 5), ainsi que par la présence à certains endroits de fragments de bois rouges non identifiés, à la limite avec la séquence II.

18La seconde séquence (II) est à dominante argileuse (tab. 1 & fig. 3). Elle recouvre partiellement la séquence I sous-jacente sous la forme de couches continues ou de lambeaux isolés (fig. 5). Elle est associée à certains endroits à des sables fins verts/gris (C3), jaunes (C4), gris (C5), gris/jaunes (C8) et marron/gris (C9) (fig. 3, 5 & tab. 1) ; des sables moyens jaunes/marron (C1) et marron (C6) ; et des sables grossiers marrons (C7) et marron/noirs (C2). Leur couleur est liée à des processus post-dépositionnels d’hydromorphie, ainsi qu’à la charge en sédiments fins. Ces sables sont notamment observés dans la moitié sud du site au niveau des sondages TB37-TB38, TB48-TB49, TB50-TB52, TB58-TB60, TB62-TB63 et correspondent à des dépôts de remplissages de chenaux, dont la largeur varie de 20 à 30 m et la profondeur de 50 cm à 1 m (fig. 2 & 5).

19D’un point de vue granulométrie, les dépôts (C1) et (C6) sont mal triés (1,4 < σ < 1,9), de taille moyenne (178 < GM < 271 µm) et enrichis en particules fines (0,2 < Sk < 0,4) (tab. 1). Cela traduit un mode de transport irrégulier et énergique, où la mise en place se fait essentiellement par roulement. Une partie des grains est également issue de la suspension de fond (fig. 4). Ces sables sont associés aux remplissages de fonds de chenaux.

20Les sables (C4) ont un grain moyen plus petit (GM = 148 µm), un indice de tri élevé (σ = 1,3) et une asymétrie légèrement positive (Sk = 0,1) (tab. 1). Ces paramètres traduisent une dynamique de transport relativement moins énergique que pour les sables (C1) et (C6), mais tout aussi irrégulière. La courbe de distribution granulométrique de ces sables est bimodale, ce qui traduit plusieurs modes de transport. Sur l’image CM, ces sables n’appartiennent pas à un mode de transport spécifique, mais se situent entre le roulement et la suspension graduée. Ils peuvent être associés à des remblaiements de chenaux.

21La séquence argileuse est bien développée dans la partie septentrionale du site, notamment entre les sondages TB16-TB22 et TB26-TB31 ; au centre, entre les sondages TB44-TB47, TB1-TB4, TB10-TB14 ; ainsi qu’au sud, au niveau des sondages TB56-TB57 (fig. 2 & 5). De manière générale, la séquence est observable à partir de 60 cm à 1 m de profondeur. Sa puissance varie de quelques dizaines de centimètres à plusieurs mètres et son observation, principalement à partir des sondages, n’a pas permis d’identifier de figure de sédimentation spécifique. Cette séquence n’a pas été analysée en laboratoire. Les sondages effectués par les archéologues ont permis de l’observer à plusieurs reprises mais n’ont pas été accompagnés de prélèvements. En ce qui concerne nos observations, elles ont été menées sur des petits transects où la séquence était très peu développée et perturbée, probablement du fait du battement de la nappe d’eau, ainsi que de la bioturbation. Aucun échantillonnage fiable n'a été rendu possible. Seules des observations in situ ont été réalisées.

22La séquence II est riche en restes organiques qui incluent notamment de nombreux fragments de bois, de plantes (tiges, feuilles, racines, fibres), ainsi que des vestiges de faunes tels que des coquilles de mollusques de milieu estuarien à mangrove.

23Trois unités de faciès sédimentaires sont distinguées dans cette séquence :

24Une première unité (B1) est associée à un faciès argileux gris/noir basal (tab. 1 & fig. 3). La couleur du faciès est due à la forte teneur en matière organique et à des conditions anaérobiques. Cette unité est présente dans la moitié nord du site, entre les sondages TB16-TB22, TB32-TB36 et TB41-TB43, sous forme de couches continues de 60 cm à 1,60 m d’épaisseur (fig. 2 & 5). Elle est tronquée au niveau du sondage TB23 par un paléochenal de sables moyens jaunes/marron (C1), puis fins gris (C5) (fig. 5). Au sud, elle est plus rare et prend la forme de lambeaux isolés de part et d’autre du chenal TB56-TB57 (fig. 2 & 5).

25Une seconde unité (B2) est associée à un faciès argileux marron foncé (tab. 1 & fig. 3), typique des sols de mangrove sumatranais (Laumonier, 1997). Cette unité est notamment observée au nord et au centre du site, entre les sondages TB1-TB4, TB10-TB15, TB16-TB21, TB26-TB31, TB40-TB42, TB44-TB47 et TB87-TB90 (fig. 2 & 5). Elle prend la forme de larges et puissants dépôts, de 80 à 240 m de largeur, et de 50 cm à 4 m d’épaisseur (fig. 5). Elle est tronquée par des paléochenaux de 10 à 100 m de large et de 1 à 3-4 m de profondeur. Ces derniers sont associés à des remplissages de limons sableux fins gris/noirs (D1), gris (D2) et gris-beiges/jaunâtres (D5), mis en place par suspension uniforme et associés à une dynamique modérée et irrégulière (tab. 1 & fig. 4). Des dépôts de sables moyens jaunes/marron (C1) et fins gris (C5) sont aussi présents (fig. 5). Au centre, l’unité argileuse (B2) comble le paléochenal TB44-TB47 sur 4 m de profondeur et 60 m de large. Elle comble également la partie basale d’un second paléochenal, plus petit, au niveau du sondage TB40. Au sud, elle est relativement peu développée et apparait sous la forme de petits lambeaux, dont la puissance est inférieure à 1 m (fig. 2 & 5).

26Une troisième unité (B3) au faciès argileux gris (tab. 1 & fig. 3) est présente dans la partie sud du site, au niveau du paléochenal TB56-TB57 qu’elle comble dans sa partie basale sur environ 3 m d’épaisseur (fig. 2 & 5). Ce remplissage argileux est ensuite entaillé dans sa moitié supérieure par un petit paléochenal de 20 m de large et 2 m de profondeur. Il est comblé par l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beige/jaunâtre.

27La mise en place de cette séquence de colmatage vaseuse riche en restes organiques, peut être associée à un milieu de basse énergie où les processus de décantation des sédiments fins sont dominants. Un réseau de chenaux à la dynamique hydrologique énergique et modérée, mais irrégulière, parcourt cet environnement qui est certainement soumis à l’influence du balancement des marées et de la dynamique fluviatile. Il s’agit probablement d’un milieu de vasières marécageuses intertidales à mangrove, en bordure d’estuaire.

28La troisième séquence (III) est composée à 75 % de limons sableux fins. Elle est située dans la partie sommitale de la stratigraphie et recouvre la séquence II (fig. 5). Sa puissance varie de quelques dizaines de centimètres à plus de 2 m. Elle est notamment développée au niveau des sondages TB19-TB20, TB47, TB56, TB2, et TB11 où elle comble des paléochenaux de la séquence II (fig. 2 & 5). Les chenaux sont moins nombreux que dans les séquences I et II et se concentrent au nord, au niveau des sondages TB19-TB20, TB23-TB25 et TB96 (fig. 2 & 5). Leur largeur est plus réduite (10 à 50 m), tout comme leur profondeur (0,50 cm à 2 m).

29D’un point de vue granulométrique, la teneur en limons varie fortement (40 à 80 %), tout comme celle des sables (5 à 45 %). Le grain moyen témoigne de cette variabilité (8 < GM < 37 µm). Les sables sont fins et les limons majoritairement grossiers (tab. 1). Bien qu’un certain nombre d’échantillons ne soient pas classés en raison de leur distribution granulométrique plurimodale, l’image CM indique un mode de transport par suspension uniforme, dans un milieu à énergie modérée (fig. 4), où le flux de transport est irrégulier (1,3 < σ < 2,7). L’asymétrie oscille entre des valeurs négatives et positives (-0,2 < Sk < 0,4) ce qui traduit la présence d’un stock tantôt limoneux enrichis en grossière, tantôt l’inverse (tab. 1). Ces dépôts sont laissés par des crues débordantes en plaine alluviale.

30Des passées de sables limoneux sont parfois présentes à différents niveaux de la séquence. Elles traduisent des écoulements plus turbulents. Le grain moyen est plus élevé (21 < GM < 164 µm) et les grains mal triés (1,2 < σ < 3,1) (tab. 1), ce qui traduit une irrégularité de la dynamique de transport et de la sédimentation. Ces passées sablo-limoneuses ne présentent pas de rythmicité spécifique. Elles sont toutefois moins présentent dans la moitié supérieure de la séquence où les sables deviennent généralement plus fins. L’image CM indique un mode de transport dominant par suspension graduée, bien qu’un certain nombre d’échantillons ne soient pas classés (fig. 4).

31L’observation de la séquence III en profils et en sondages n’a pas révélée de structure sédimentaire spécifique. Elle livre cependant de nombreux restes de flore et de faune, tels que des fragments de racines, des radicelles, des particules de charbons, des tiges de plantes, des fragments de feuilles, des fibres de palmiers à sucre (Arenga pinnata), des morceaux de bois et des coquilles de mollusques de milieu estuarien à mangrove.

32Dans le détail, cette séquence est constituée de six unités sédimentaires :

33La première unité (D1) correspond à un faciès de limons sableux fins gris/noirs, contenant parfois des taches noires d’oxydation (tab. 1 & fig. 3). Ces taches sont liées aux précipitations ferro-manganiques résultant d’une saturation en eau régulière, mais temporaire (Duchaufour, 1976, 1991). La couleur foncée peut aussi être expliquée par des conditions anaérobiques. Cette unité est peu présente et peu développée. On l’observe au nord et dans la partie centre-est du site où elle comble des paléochenaux dans leur partie supérieure (fig. 2 & 5). En général, elle prend la forme de lambeaux dont la puissance varie de quelques dizaines de centimètres à plus de 1,50 m. Au nord, au niveau des sondages TB19-TB20, elle est tronquée par un paléochenal à remplissage limono-sableux fins gris (D2), large de 20 m et profond de 2 m (fig. 5). Elle l’est également au niveau des sondages TB23-TB25, par un chenal de 50 m de large, à remplissage sableux (C5), (C6) et (C7).

34La seconde unité (D2) est associée à un faciès de limons sableux fins gris avec des taches de rouille d’oxydation (tab. 1 & fig. 3). Ces dernières sont probablement liées à des submersions régulières mais temporaires (Duchaufour, 1976, 1991). L’unité (D2) est observée principalement dans la partie supérieure des comblements sédimentaires de quelques paléochenaux au nord, au niveau des sondages TB19-TB20 et TB40 (fig. 2 & 5). Elle est également incisée par un paléochenal de 20 m de large, à remplissage de sables moyens noirs (A), puis moyens jaunes/marron (C6), au niveau du sondage TB96 (fig. 5). Cette unité est également présente dans le centre-est du site, au niveau des sondages TB1-TB4, TB13 et TB95. Sa puissance varie de 50 cm à plus d’un mètre.

35La troisième unité (D3) correspond à un faciès de limons sableux fins grisâtres/verdâtres (tab. 1 & fig. 3) et se situe au-dessus des unités (B1) et (B2) de la séquence II (fig. 4). Elle est présente au nord et au centre et, dans une moindre mesure au sud. Elle prend la forme de lambeaux isolés inférieurs à 50 cm d’épaisseur (fig. 5). La couleur du faciès est due à un milieu très humide lié à une nappe d’eau permanente. Le sol est saturé en eau et les minéraux ferreux sont réduits du fait des conditions anoxiques (Duchaufour, 1976, 1991).

36La quatrième unité (D4) présente un faciès de limons sableux fins grisâtres/bleuâtres (tab. 1 & fig. 3). Cette unité est très peu développée. Elle est généralement située au-dessus de l’unité (B2) de la séquence II et s’observe principalement au nord, près du lac Siombak, où elle prend la forme d’un lambeau isolé inférieur à 1 m d’épaisseur (fig. 2 & 5). Ailleurs, elle s’observe rarement et prend la forme d’une couche d’une vingtaine de centimètres d’épaisseur. La couleur du faciès est liée à un engorgement permanent qui réduit le fer et lui donne une teinte grisâtre/bleuâtre par manque d’aération (Duchaufour, 1976, 1991). Des concrétions ferro-manganiques ocre rouille millimétriques sont parfois observées.

37La cinquième unité (D5) est associée à un faciès de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres (tab. 1 & fig. 3) et est observée dans la partie supérieure de la séquence III. Le faciès présente de nombreuses taches de rouille d’oxydation et de concrétions ferro-manganiques ocre rouille millimétriques. Ces concrétions témoignent du battement régulier de la nappe d’eau, proche de la surface du sol, ainsi que de l’intensité de la saturation en eau. L’unité (D5) est continue et relativement uniforme, bien que plus développée au centre et au sud où elle comble plusieurs paléochenaux au niveau des sondages TB44-TB47, TB56, et TB11 (fig. 2 & 5). Sa puissance varie de quelques dizaines de centimètres à plus de 2 m. Au nord, au niveau du sondage TB96, elle est incisée par un chenal de 20 m de large et 1 m de profondeur, à remplissage de sables moyens jaunes/marron (C1) (fig. 5).

38La sixième unité (D6) est associée à un faciès de limons sableux fins marron foncé (tab. 1 & fig. 3) et se situe dans la partie sommitale de la séquence III, au-dessus de l’unité (D5) (fig. 5). Elle correspond au sol et est présente uniformément. Sa puissance se limite au premiers 40 centimètres de la séquence. Elle contient parfois des taches jaunes d’oxydation.

39La mise en place de cette séquence de comblement sédimentaire est associée à un milieu à énergie principalement modérée où les processus de suspension uniforme des sédiments limoneux sont dominants et laissés par des épandages de crues. Le milieu de sédimentation se fait au sein d’une plaine alluviale estuarienne riche en restes organiques, qui s’envase et évolue en plaine deltaïque. Les chenaux qui parcourent le site se comblent progressivement et deviennent sont moins nombreux. Leur taille diminue par rapport aux séquences I et II.

Tab. 1 : Séquences stratigraphiques de Kota Cina et unités de faciès sédimentaires identifiés.

Tab. 1 : Séquences stratigraphiques de Kota Cina et unités de faciès sédimentaires identifiés.

Fig. 3 : Principales unités de faciès sédimentaires observées à Kota Cina.

Fig. 3 : Principales unités de faciès sédimentaires observées à Kota Cina.

A/ Sables moyens noirs. B1/ Argiles grises/noires. B2/ Argiles marron foncé. B3/ Argiles grises. C1/ Sables moyens jaunes/marron. C5/ Sables fins gris. C6/Sables moyens marron. D1/ Limons sableux fins gris/noirs. D2/ Limons sableux fins gris. D3/ Limons sableux fins grisâtres/verdâtres. D4/ Limons sableux fins grisâtres/bleuâtres. D5/ Limons sableux fins gris beige/jaunâtres. D6/ Limon sableux fins marron foncé (sol actuel).

Fig. 4 : Image CM des échantillons fossiles prélevés à Kota Cina.

Fig. 4 : Image CM des échantillons fossiles prélevés à Kota Cina.

Les échantillons en transparence sont caractérisés par une courbe de distribution granulométrique bimodale ou plurimodale, traduisant plusieurs modes de transport. Ils ne sont pas classables sur l’image CM.

Fig. 5 : Transects du remplissage sédimentaire de Kota Cina.

Fig. 5 : Transects du remplissage sédimentaire de Kota Cina.

A/ Transect nord/sud, B/ Transect est/ouest, C/ Transect nord, D/ Carré de fouille KC33 (jusqu’à 1,75 m), complété avec un sondage à la tarière (jusqu’à 2,25 m). 1/ Sables moyens noirs (A). 2/ Argiles grises/noires (B1). 3/ Argiles marron foncé (B2). 4/ Argiles grises (B3). 5/ Sables moyens jaunes/marron (C1). 6/ Sables grossiers marron/noirs (C2). 7/ Sables fins verts/gris (C3). 8/Sables fins jaunes (C4). 9/ Sables fins gris (C5). 10/ Sables moyens marron (C6). 11/ Sables grossiers marron (C7). 12/ Sables fins gris/jaunes (C8). 13/Sables fins marron/gris (C9). 14/ Limons sableux fins gris/noirs (D1). 15/Limons sableux fins gris (D2). 16/ Limons sableux fins grisâtres/verdâtres (D3). 17/ Limons sableux fins grisâtres/bleuâtres (D4). 18/ Limons sableux fins gris beige/jaunâtres (D5). 19/ Limons sableux fins marron foncé (sol actuel). 20/ carrés de fouille à proximité des transects. 21/ Carrés de fouille recoupant des transects. 22/ Datations radiocarbone (en BP non calibrées) mises en correspondance stratigraphique. 23/ Datations radiocarbone (en BP non calibrées) in situ. 24/ Numérotation des séquences.

3.2 - Données archéologiques

40La séquence de Kota Cina est riche en vestiges archéologiques qui incluent des structures en briques, des sculptures en pierre, et du matériel abondant (Edwards McKinnon, 1977, 1984b ; Milner et al., 1978 ; Miksic, 1979 ; Perret et al., 2013, 2016). Elle est également singulière par sa richesse en accumulations coquillières d’origine anthropique, liées à la consommation de mollusques marins (Chabot et al., 2013 ; Perret et al., 2016) et en restes de structures en bois (Perret et al., 2016).

41Les amas de coquilles s’organisent en couches très denses et très concentrées dont l’épaisseur varie de 5 à 60 cm (fig. 6A, B, C). Les épaisseurs les plus significatives se situent dans la zone D, au sud du chenal Parit Belatjang, près de la confluence avec le chenal Ouest (fig. 2). C’est aussi dans cette zone que les amas sont les plus fréquents et le plus souvent associés à de grandes quantités d’artefacts (Perret et al., 2016). Ces dépôts constituent généralement un seul niveau, excepté dans la partie septentrionale du site, sur la rive nord du chenal Parit Belatjang (zones A et H) où l’on peut trouver 2 (zone A, carré KC7) à 3 niveaux d’accumulation (zone H, carré KC44) (Perret et al., 2013, 2016) (fig. 2). De manière générale, les dépôts les plus récents sont situés autour de 50 cm de profondeur, et les plus anciens, vers 1 m. On les retrouve principalement dans la séquence III à la limite avec la séquence II. Le cortège faunique, identifié au Museum national d’Histoire naturelle de Paris par Pierre Lozouet, est pauvre en espèces comparé à la richesse des faunes répertoriés et décrites en zone de mangrove tropicale Indo-Pacifique (Lozouet & Plaziat, 2008). Il est dominé par trois espèces marines: Anadara granosa, Geloina expansa et Corbicula sp. (Chabot et al., 2013). Ces espèces sont très répandues en zone de mangrove estuarienne et très consommées en Asie du Sud-Est (Lozouet & Plaziat, 2008). À Kota Cina, l’importante accumulation de coquilles de ces espèces indique qu’elles sont issues des activités de pêche des villageois dans la mangrove et sélectionnées pour être consommées.

42Les structures en bois sont de différents types et correspondent à des fonctions diverses. Elles se localisent principalement dans la partie nord du site (zones A et H) (fig. 2). Dans la zone A, le long du chenal Parit Belatjang (carré KC7), se trouve un composant très bien conservé de la coque d’une barque, à environ 1,50 m de profondeur (fig. 6 B). Ce morceau de coque est associé à des restes de bois, probablement de poteau d’amarrage (Perret et al., 2013). Ces vestiges en bois ont été retrouvés dans l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres. Au-dessus, à 1 m de profondeur, puis à 75 cm, dans l’unité (D1) de limons sableux fins gris/noirs, se trouvent deux niveaux d’accumulation de coquilles.

43Un morceau d’ossature de barque a également été retrouvé dans la zone H (carré KC44) (fig. 2). Il est associé à des restes de poteaux et des éléments en bois disposés horizontalement et assemblés par des cordelettes en fibres de palmier (Perret et al., 2016). Ces vestiges sont situés entre 1,40 m et 1,80 m de profondeur, dans l’unité (C5) de sables fins gris. Ils sont sous-jacents à trois couches de coquilles situées entre 50 et 60 cm de profondeur dans l’unité (D1) de limons sableux fins gris/noirs, puis entre 85 et 95 cm à la transition entre l’unité (D1) et (C5), et enfin entre 1,06 et 1,11 m au sein de l’unité (C5).

44Toujours dans cette même zone, au niveau du carré KC40, se trouve une construction avec des poteaux en bois équarris, des branches taillées, et des planches en position horizontale (fig. 5C) (Perret et al., 2016). La partie supérieure de cette structure apparait à partir de 1,10 m de profondeur, à la limite entre le sommet de l’unité (B2) argileuse marron foncé de la séquence II et la base de l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres de la séquence III. Un niveau de coquille est situé entre 55 et 70 cm de profondeur, dans l’unité D5. La structure en bois pourrait correspondre à une partie d’un ponton ou une passerelle construite au-dessus de l’eau ou d’une zone humide (Perret et al., 2016).

45Des restes de structures en briques à fonction religieuse (Edwards McKinnon, 1977, 1984b), ainsi que de nombreux morceaux de briques localisés notamment dans la zone centrale du site (zone D à C) ont également été retrouvés (fig. 2 et 6D) (Edwards McKinnon, 1977, 1984b ; Perret et al., 2013 ; 2016). Ces restes de bâtiments apparaissent dans la séquence III, généralement dans l’unité (D5) de limons sableux fins gris/beiges-jaunâtres et l’unité (D1) gris-noirs, entre 30 cm et 1,10 à 1,20 m de profondeur. Les vestiges les plus profonds se situent autour de 1,50 m, dans l’unité (D4) de limons sableux fins grisâtres/bleuâtres. Au-delà de cette zone centrale, au sud du site, le matériel archéologique se fait moins fréquent (Edwards McKinnon, 1984b ; Perret et al., 2013, 2016). Ces vestiges sont retrouvés dans la séquence III, plus spécifiquement dans l’unité (D5). Les restes fauniques sont absents ou peu fréquents, et les structures en briques plus rares (Perret et al., 2016).

Fig. 6 : Principaux vestiges archéologiques observés à Kota Cina.

Fig. 6 : Principaux vestiges archéologiques observés à Kota Cina.

A/ Couche de coquilles et trous de poteaux dans le carré de fouille KC34 (zone F). B/ Ossature de barque en bois dans le carré de fouille KC7 (zone A). C/Vestiges de structures en bois dans le carré de fouille KC40 (zone H). D/Vestiges d’une structure en briques dans le carré de fouille KC9 (zone B).

3.3 - Chronologie

46Le cadre chronologique de l’étude s’appuie tout d’abord sur les données archéologiques qui fournissent un premier calage temporel notamment grâce à la découverte de nombreuses céramiques importées de Chine (Zhao, 2016), datées entre la fin du xie et le début du xive siècle ap. J.-C. (Miksic, 1979 ; Edwards McKinnon, 1984b ; Perret et al., 2016).

47Les datations archéologiques ont été étayées par des mesures radiocarbone afin de préciser ces bases chronologiques (tab. 2). La séquence de Kota Cina offre l’avantage d’être très riche en restes organiques, mais l’anthropisation importante et le contexte fluviatile induisent des risques importants de remaniement du matériel datable, en particulier lorsqu’il est de petite taille. Les mesures de radiocarbone réalisées sur certains bois, noix et charbons de la séquence de Kota Cina présentent donc parfois des incohérences (inversions, décalages…) avec la chronologie déjà établie. De même, l’effet réservoir marin (Mangerud, 1972) a pu contribuer à déséquilibrer le contenu en radiocarbone des coquilles datées dans cette étude, et fournir des dates en décalage avec la chronologie déjà établie (fig. 7), et ce malgré des corrections via la courbe d’étalonnage Marine13 (Reimer et al., 2013). Enfin, les faciès n’ayant pas pu faire l’objet de mesures radiocarbones ou de datations par l’archéologie, ont été datés relativement par le principe de superposition stratigraphique.

48Les mesures radiocarbone, en grande partie réalisées sur la séquence III, fournissent un cadre chronologique court d’environ trois siècles, resserré entre le début du xie siècle ap. J.-C. et la fin du xiiie siècle ap. J.-C. (tab. 2, fig. 7). La plupart des dates obtenues sont situées sur des plateaux radiocarbone et ont des marges d’erreur importantes, généralement supérieure à 100 ans cal. AD (fig. 7). Seules quatre dates ont une marge d’erreur faible à modérée, comprise entre 35 et 65 ans cal. AD. Les fortes marges d’erreur ne permettent, ou permettent difficilement, d’établir des taux d’accrétions sédimentaires. Il est également impossible de définir un modèle d’âge. Seule une fourchette chronologique comprenant un terminum de début et de fin, et des grandes enveloppes d’âges peuvent être proposée.

49La période de mise en place de l’unité (C6) de sables moyens marron et de l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres débute entre le début du xie siècle ap. J.-C. et la fin du xiie siècle ap. J.-C. L’unité (C6) est datée entre 925-760 ans cal. BP (1025-1190 ans cal. AD) et l’unité (D5) entre 912-766 ans cal. BP (1030-1190 ans cal. AD). Leurs marges d’erreurs sont pratiquement identiques (160 à 165 ans cal. AD) (tab. 2, fig. 5 & 7).

50À peu près à la même période, entre le début du xie siècle ap. J.-C. et le début du xiiie siècle ap. J.-C., l’unité (D2) de limons sableux fin gris et l’unité (D4) grisâtre/bleuâtre se mettent en place. Elles sont datées respectivement entre 911-760 ans cal. BP (1030-1210 ans cal. AD) et entre 910-730 ans cal. BP (1040-1220 ans cal. AD). Leurs marges d’erreurs sont similaires et importantes, en raison de plateaux radiocarbone (180 ans cal. AD) (tab. 2, fig. 5 & 7).

51Un peu plus tard, entre le milieu du xiie siècle ap. J.-C. et le milieu du xiiie siècle ap. J.-C., l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres, continue de se développer parallèlement à l’unité (C5) de sables fins gris. L’unité (D5) est datée à partir de deux structures archéologiques en bois, à deux reprises, entre 793-688 ans cal. BP (1155-1270 ans cal. AD) et 786-681 ans cal. BP (1160-1275 ans cal. AD). Les marges d’erreurs sont identiques (115 ans cal. AD). Pour ce qui est de l’unité (C5), elle est datée sur trois niveaux successifs entre 787-694 ans cal. BP (1160-1260 ans cal. AD), 764-685 ans cal. BP (1180-1270 ans cal. AD) et 787-696 ans cal. BP (1160-1260 ans cal. AD). Les marges d’erreurs sont proches (entre 90 et 100 ans cal. AD) (tab. 2, fig. 5 & 7).

52Au xiiie siècle ap. J.-C., l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres et l’unité (D2) gris s’aggrade encore, tant au début, qu’à la fin du siècle. L’unité (D5) est datée à deux reprises, entre 740-675 ans cal. BP (1210-1275 ans cal. AD), puis entre 700-660 ans cal. BP (1250-1290 an cal AD). Il en va de même pour l’unité (D2) de limons sableux fins gris, datée deux fois, entre 730-678 ans cal. BP (1210-1280 ans cal. AD) puis entre 695-660 ans cal. BP (1255-1290 ans cal. AD). Les marges d’erreurs sont faibles à modérées (entre 35 et 65 ans cal AD) (tab. 2, fig. 5 & 7).

53La période xie - xiiie siècle ap. J.-C. est également discriminée par la coquille Anadara (tab. 2) qui date l’unité (D2) entre 917-666 ans cal. BP (1030-1290 ans cal. AD). Sa marge d’erreur est très importante (260 ans cal. AD).

54Une dernière enveloppe temporelle est définie par une seconde coquille marine (tab. 2) qui fournit une chronologie très en dehors de celle déjà établie, puisqu’elle date l’unité (D2) entre la fin du xve siècle ap. J.-C. et le début du xixe siècle ap. J.-C. (tab. 2, fig. 5 & 7).

Tab. 2 : Datations radiocarbone réalisées dans cette étude.

Tab. 2 : Datations radiocarbone réalisées dans cette étude.

Code laboratoire (Wk) : Université de Waikato, Laboratoire de datation radiocarbone, Nouvelle-Zélande ; (Beta) : Beta Analytic Limited de Miami, Etats-Unis. En caractère gras, le « code échantillon » renseigne le site (KC : Kota Cina) et le carré de fouille (22). L’astérisque renvoi à une date non cohérente.

Fig. 7 : Analyse multiplot des datations radiocarbone

Fig. 7 : Analyse multiplot des datations radiocarbone

La datation en rouge est en dehors du cadre chronologie de l’étude.

4 - Interprétation et discussion

55La séquence de Kota Cina enregistre des évolutions environnementales, associées à des preuves d’occupations humaines qui permettent de discriminer trois phases majeures.

4.1 - Une phase volcanique (séquence sédimentaire I)

56A Kota Cina, la base de la séquence est caractérisée par des sables noirs associés à des dépôts grossiers volcanogènes, notamment de tufs Toba et de ponces. Cette séquence s’est mise en place suite à un large remaniement fluviatile de matériaux volcano-sédimentaires déposés dans la partie basse de la vallée de Deli (fig. 8). Dans la littérature, une puissante séquence volcano-sédimentaire de 30 m est identifiée au sein de la plaine littorale de Medan sous le nom de « formation de Medan », et s’est mise en place au Pléistocène (Cameron et al., 1982). Cette nappe d’épandage fluvio-volcanique prend la forme d’un cône de déjection à son entrée dans la plaine côtière, mais est déjà présente dans le piémont de la moyenne vallée (Cameron et al., 1982), dans la localité de Tugu (fig. 1A).

57L’arrière-pays de Medan se compose d’épais dépôts de tufs rhyolitiques ponceux et de dépôts dacites à andésitiques, notamment de lahars, mis en place lors d’éruptions répétées du volcan Toba, puis des volcans environnents, au cours du Quaternaire (Van Bemmelen, 1949 ; Westerveld, 1947, 1953 ; Verstappen, 1973 ; Cameron et al., 1982). Les dépôts de tufs Toba se composent principalement de sables volcaniques, de cendres, de fragments de cristaux anguleux (Van Bemmelen, 1949) et de nombreux minéraux volcaniques (Chesner & Ettlinger, 1989 ; Chesner, 1998 ; Chesner & Luhr, 2010). Ils sont issus de quatre émissions différentes au cours des 1,3 à 1,2 derniers Ma. (Chesner & Rose, 1991 ; Chesner, 2012). Ils se sont consolidés totalement ou partiellement et forment aujourd’hui d’épaisses ignimbrites qui sont érodés par le ruissellement des fortes pluies tropicales. Ils fournissent une source de sédiments conséquente à la plaine littorale orientale de Sumatra (Verstappen, 1973 ; Bird & Ongkosongo, 1980). Ces écoulements volcaniques suivent la topographie du relief et peuvent atteindre des épaisseurs et des extensions très importantes (Van Bemmelen, 1949). Chesner & Rose (1991) estiment ainsi leur épaisseur moyenne à 50 m dans la région de Deli, mais à plus de 600 m localement, à proximité du Toba. Ils se retrouvent jusqu’au niveau du Détroit de Malacca (Westerveld, 1947, 1953 ; Verstappen, 1973 ; Chesner, 2012). Ces écoulements et leurs remaniements post-dépositionnels ont contribué à une accrétion de la plaine littorale, et probablement aussi, à sa progradation au cours du Quaternaire (fig. 8). À Sumatra, la production de matériaux volcaniques est l’un des facteurs majeurs de l’avancée du trait de côte (Tjia et al., 1968 ; Bird & Ongkosongo, 1980 ; Ongkosongo, 2010) et a déjà été mise en exergue sur le littoral de la province de Sumatra Sud (Chambers & Sobur, 1977 ; Chambers, 1980). L’activité volcanique indonésienne fournit des taux de dénudation très élevés, à travers la production de matériaux pyroclastiques, de lahars et de cendres volcaniques, repris par l’écoulement fluviatile et les fortes précipitations du climat tropical humide (Tjia et al., 1968).

58La position chronologique de la séquence I est indéterminée. Le manque de matière organique n’a pas permis de tenter une mesure radiométrique. De même, les minéraux volcaniques qui la composent ne sont ni suffisamment gros ni assez nombreux pour pouvoir faire l’objet d’une datation K/Ar. La stratigraphie permet d'affirmer que cette formation est au moins antérieure au début du xie siècle ap. J.-C., par référence à l’unité (C6) de sables moyens marron qui la couvre dans le carré de fouille KC33, datée entre 925-760 ans cal. BP (1025-1190 ans cal. AD) (tab. 2 & fig. 5). Cette indication chronologique relative reste toutefois très flottante. La séquence I pourrait très largement dépasser ce terminum.

Fig. 8 : Reconstitution synthétique de l’évolution paléoenvironnementale de Kota Cina et de ses environs, entre le début du dernier millénaire à nos jours.

Fig. 8 : Reconstitution synthétique de l’évolution paléoenvironnementale de Kota Cina et de ses environs, entre le début du dernier millénaire à nos jours.

1/ Sables noirs (A). 2/ Sédimentation fine. 3/ Dynamique fluviatile. 4/Dynamique marine (marées). 5/ Reconstitution incertaine. 6/ Rivières. 7/Mangrove.8/ Routes. 9/ Habitations. 10/ Bassins d’aquaculture. 11/ Limites du site archéologique de Kota Cina. 12/ Occupations humaines anciennes.

4.2 - Une phase marécageuse estuarienne a mangrove (séquence sédimentaire II)

59La séquence I de Kota Cina est entaillée par de larges (20 à 100 m) et profonds (1 à 3 m) chenaux de remplissages argileux et sableux qui constituent la séquence II (fig. 5). La démultiplication de ces chenaux est causée par la faiblesse de la pente de la plaine et par le volumineux remplissage volcano-sédimentaire de cette dernière, qui contraint probablement l’écoulement des eaux et entraîne une modification du système de drainage de la partie basse de la vallée. Le développement de ces chenaux peut également témoigner de l’existence de la mise en place de conditions environnementales marécageuses de zone humide côtière. À ce jour, le passage de la séquence I à la séquence II pose encore de nombreux questionnements et reste mal compris et mal défini, du fait notamment de données géomorphologiques et chronologiques fragmentaires, ainsi que de moyens limités.

60La séquence II présente une sédimentation fine à dominance argileuse. Elle est entrecoupée par de nombreux chenaux, dont la largeur varie de 10 à 100 m et la profondeur de 1 à 3-4 m, à sédimentation fine et grossière (fig. 5). Cette séquence avait déjà été identifiée dans les sondages de Miksic en 1977, dans la partie nord du site. Il parlait alors d’un horizon de gley observable à partir de 60 cm de profondeur, et dont la mise en place était le résultat d’une longue submersion (Miksic, 1979). Il soulignait également la présence de dépôts sableux, notamment dans la partie sud du site, qu’il attribuait à une origine fluviatile. Dans notre étude, des observations similaires ont été faites.

61Dans la moitié sud tout d’abord, de nombreux dépôts sableux de remplissages de chenaux sont observables de part et d’autre de la sédimentation argileuse. Certains de ces sables s’emboitent verticalement jusqu’à 1,50 m d’épaisseur. Ils témoignent d’une faible mobilité latérale du chenal au sein duquel ils ont été déposés et d’une dynamique d’écoulement énergique, mis en place par roulement. C’est par exemple le cas entre les sondages TB58-TB60 (fig. 2 & 5). Un de ces dépôts (C6) est daté à partir du début du xie siècle ap. J.-C. (925-760 ans cal. BP/1025-1190 ans cal. AD) (tab. 2, fig. 5). En dehors de l’archéologie, il s’agit de la seule date permettent de caractériser la séquence II. D’autres dépôts sableux ont une organisation différente et semblent avoir été déposés au gré des déplacements latéraux des chenaux. C’est le cas au niveau des sondages TB48-TB49, où la dynamique fluviatile est énergique, et au niveau des sondages TB51-TB52 (fig. 2 & 5). Entre ces remplissages sableux se trouvent des chenaux, parfois larges et profonds, à sédimentation fine. C’est par exemple le cas entre les sondages TB56-TB57, et TB44-TB47 (fig. 2 & 5). Ils illustrent une dynamique de transport plus calme et sont déposés par décantation.

62La partie nord, tout comme l’est et l’ouest du site, semble être plus marécageuse compte-tenu de l’épaisse séquence argileuse qui s’y développe. Cette zone vaseuse est traversée au niveau des sondages TB23-TB26, par un large chenal d’environ 75 m, à remplissage de sables moyens jaunes/marron (C1), indiquant un flux énergique mais irrégulier (fig. 2 & 5, tab. 1). Un second chenal plus étroit (20 à 30 m) à comblement de limons sableux fins (D1 et D2) est observé au niveau du sondage TB19-TB20. Il témoigne d’une dynamique plus modérée, mais irrégulière. Un dernier chenal à sédimentation sableuse est identifié au niveau du sondage TB96. Les sables y sont moyens jaunes/marron (C1) à la base, puis noirs (A), puis de nouveau jaunes/marron (C1) au sommet. Les sables noirs volcaniques (A) de la séquence I sont particulièrement présents, impliquant un fort remaniement ponctuel lié à un flux énergique et irrégulier, dans un chenal large d’une dizaine de mètres, où les processus de transport par roulement sont dominants.

63Les observations texturales et granulométriques de cette séquence, son organisation ainsi que le découpage de sa paléotopographie par le creusement de multiples chenaux, semblent l’associer à un environnement estuarien régit par une double influence : fluviatile et marine (vagues et/ou marées). Dans cette étude, étant donné qu’aucune analyse granulométrique n’a été réalisée sur la séquence en raison d’importantes perturbations, et qu’aucune figure de sédimentation n’a pu être observée, il n’est pas aisé de définir la part de ces deux influences, bien que selon Bird & Ongkosongo (1980), les apports fluviaux apportés sur la côte en domaine tropical humide sont importants et prépondérants. Par ailleurs, il semblerait que les processus marins soient dominés par l’action des marées plutôt que par celle des vagues. En effet, le littoral sumatranais oriental est caractérisé par des vagues de faible énergie (Bird & Ongkosongo, 1980 ; Eisma, 1998). Les vents sont relativement faibles et les tempêtes inexistantes. En revanche, les marées sont de type méso-tidal et diurnes. Le marnage est compris entre 2 et 3,8 m au niveau de la province de Sumatra Nord (Eisma, 1998). Il est peu probable que ces conditions marines aient beaucoup changées au cours des derniers siècles, d’autant que le niveau marin régional est stable depuis environ 1000 ans (Hanebuth et al., 2000).

64La séquence II est à dominance argileuse et entaillée par de nombreux chenaux. En système estuarien dominé par les marées, les zones marécageuses en vasières sont caractéristiques. Elles sont issues d’une sédimentation fine apportées par des courants de faible énergie, lors des marées hautes (Nichols, 2009). Les écoulements propagent l’onde de marée montante à travers les vasières qu’elles recouvrent par des chenaux de marée et des petites rivières. Ces écoulements peuvent parfois donner lieu à des transports et des remplissages sableux lors de courants plus énergiques (Nichols, 2009). Dans la séquence II, la présence de petits corps sableux de chenaux intercalés dans la sédimentation argileuse témoigne de ces écoulements de plus forte énergie. En zone tropicale, la partie supérieure de ces vasières intertidales est colonisée par une végétation de mangrove qui protège de l’action des vagues et piège les sédiments (Bird & Ongkosongo, 1980). Ces zones sont le lieu d’importantes accumulations sédimentaires. Les écoulements fluviaux continentaux décélèrent à leur arrivée dans ces vasières et déposent leurs sédiments contribuant ainsi à l’accrétion sédimentaire de ces marais de bordure d’estuaire (Nichols, 2009). Ces marais de zone intertidale de bordure d’estuaire sont également riches en faunes marines (Nichols, 2009) ainsi qu’en fragments de bois (Nichols & Biggs, 1985). La séquence II enregistre cette spécificité. Miksic (1979) notait déjà la présence de coquilles de mollusques, mais les interprétait comme des témoins de l’occupation humaine du site. Il souligna également l’abondance de fragments de bois qu’il attribua à la présence d’une mangrove. Cependant, dans cette sédimentation, aucune identification, ni des coquilles, ni des bois ne conforte son hypothèse. Dans notre étude, un fragment de bois échantillonné dans le carré KC40 (zone H) (fig. 2), entre 1,50 et 1,60 m de profondeur, au sein de l’unité (B2) argileuse marron foncé, a pu faire l’objet d’une identification au CIRAD de Montpellier, par Patrick Langbour. Ce bois appartient au genre Xylocarpus de la famille des Méliacées dont l’espèce arborée la plus commune fait plus de 20 à 30 m de haut et se trouve dans les environnements de mangroves marécageuses, comme sur les plages et les forêts côtières (Sosef et al., 1998). Xylocarpus se développe généralement dans les zones estuariennes intermédiaires, inondées seulement à marée haute. On le retrouve le long des berges des chenaux de marée (Burkill et al., 1966 ; Sosef et al., 1998). Son bois est fréquemment utilisé pour la construction de bateaux et de pontons en domaine marin (Sosef et al., 1998).

65Les coquilles de mollusques (Anadara granosa, Geloina expansa et Corbicula sp.) associées à ces bois indiquent également un environnement marécageux estuarien à mangrove (Chabot et al., 2013). Bien que principalement issues de dépôts anthropiques, ces faunes marines n’en restent pas moins importantes quant à leur signification environnementale car les espèces qui peuplent la mangrove ont une distribution très inféodée à leurs habitats locaux (Lozouet & Plaziat, 2008).

66À cette séquence II sont également associés les premiers vestiges archéologiques qui correspondent à des structures en bois. On retrouve des poteaux (probablement des pilotis) et des trous de poteaux dans l’argile, dans la partie nord du site (zone A et H) (fig. 2). Un poteau en bois très bien conservé associé à des tessons avait déjà été retrouvé à 1,20 m de profondeur entre les zones B et D dans les années 1970 (Miksic, 1979 ; Edwards McKinnon, 1984b). Ce bois avait été daté de la fin du xie siècle ap. J.-C. (870 BP, 1080 AD) par le laboratoire Harwell (Royaume-Uni). La déviation standard du radiocarbone et le numéro de laboratoire de l’échantillon sont indisponibles (Miksic, 1979 ; Edwards McKinnon, 1984b). Le bois a été identifié comme appartenant à l’espèce Heritieria littoralis de la famille des Sterculiacées (Miksic, 1979 ; Edwards McKinnon, 1984b). Cet arbre peuple les zones centrales et les marges intérieures des mangroves. Il pousse le long des berges des chenaux de marée et peut endurer des immersions liées au balancement des marées (Burkill et al., 1966 ; Sosef et al., 1998). Il est très résistant et est couramment utilisé comme pilier pour les maisons sur pilotis, pour la construction de bateaux, la pêche et l’édification d’infrastructures adaptées aux environnements côtiers, aux zones humides et le long des rivières (Burkill et al., 1966 ; Sosef et al., 1998). La découverte de ce poteau et du matériel archéologique associé, ont été interprétés comme les restes d’une maison d’habitation sur pilotis (Edwards McKinnon, 1984b).

67En l’état actuel des études, le xie siècle ap. J.-C. marque donc l’installation des premiers occupants du site, dans un environnement marécageux intertidal de bordure d’estuaire, colonisé par la mangrove et sillonné par de nombreux chenaux (fig. 8). À cette époque, le site est connecté au littoral par un réseau de voies navigables, empruntées par des bateaux.

4.3 - Une phase de comblement progressif (séquence sédimentaire III)

68La dernière séquence est représentée par une sédimentation de limons sableux fins, dans laquelle s’intercale par endroits des passées de sables limoneux. La formation limono-sableuse est en grande partie dominée par l’unité (D5) gris-beige/jaunâtre qui est datée principalement entre le milieu du xiie siècle ap. J.-C. et la fin du xiiie siècle ap. J.-C. entre 1,50 m et 95 cm sous la surface actuelle (tab. 2 & fig. 5). Cette sédimentation est caractérisée par de nombreuses traces d’hydromorphie, ce qui suggère des conditions environnementales toujours très humides. Dans son étude géomorphologique du site, Miksic observait déjà l’importance de cette sédimentation qu’il décrivait comme de l’argile jaune caractérisée par de nombreuses traces d’oxydes de fer et d’aluminium, riche en fragments de bois, et dont l’origine pouvait être attribuée à une dynamique fluviatile peu énergique, dans un environnement estuarien calme et abrité, près de l’embouchure d’une rivière (Miksic, 1979). Les études granulométriques que nous avons menées pour la première fois sur ces dépôts contredisent les observations sédimentaires de Miksic, et suggèrent qu’il s’agit d’une formation limono-sableuse. Cet alluvionnement peut être interprété comme un remplissage sédimentaire par suspension uniforme laissée par des épandages de crues en plaine humide côtière, associée à une dynamique de transport modérée et irrégulière (tab. 1). Aussi, la couleur jaunâtre du sédiment et la présence de nombreuses taches de rouille d’oxydation et de concrétions ferro-manganiques ocre rouille millimétriques témoignent d’un battement régulier de la nappe d’eau, influencée par le balancement des marées. Cette constatation pourrait confirmer l’hypothèse de Miksic (1979), selon laquelle, à cette époque, le site se trouvait toujours dans un contexte environnemental estuarien sillonné par des chenaux. Toutefois, dans notre étude, assez peu de chenaux s’écoulant dans la séquence III ont été identifiés. Trois chenaux principaux ont été observés, et sont situés dans la partie nord du site, au niveau des sondages TB19-TB20, TB23-TB25, et TB96. Deux d’entre eux (TB23-TB25 et TB96) sont hérités de la séquence II. Les chenaux de la séquence III sont plus petits que ceux de la séquence II (entre 10 et 50 m, au lieu de 20 à 100 m), mais également moins profonds (moins de 2 m, au lieu de 3 à 4 m dans la séquence II) (fig. 5). Ils disparaissent dans la partie supérieure de la séquence où ils sont recouverts par les unités (D5) et (D6), ce qui traduit une accrétion sédimentaire du site.

69Cet alluvionnement peut être associé en partie à un niveau marin relatif qui commence à se stabiliser dans la région à partir du début du dernier millénaire (Hanebuth et al., 2000) et aux activités anthropiques. Dans un premier temps, notamment au cours de la période d’activité du site de Kota Cina (Perret, 1994), les activités humaines de la région se manifestent par des cueillettes de produits forestiers dans l’arrière-pays, et par de probables défrichements pour la culture sur brûlis. Ces défrichements, très localisés, ont probablement eu un impact limité sur l’alluvionnement. Le premier véritable impact majeur de l’homme sur l’environnement dans la région de Sumatra Nord, a probablement eu lieu bien plus tardivement, au moins dès le début du xixe siècle ap. J.-C. avec le développement des plantations indigènes, puis à partir de la seconde moitié du siècle avec l’essor des grandes plantations étrangères de tabacs, d’hévéas et de palmiers à huile (Perret, 1994). Le développement de ces cultures a nécessité de grands défrichements de la forêt tropicale. L’importation de ferraille permettant la confection d’outils de défrichement en témoigne (Perret, 1994). Ces plantations se sont principalement faites sur le piémont et les zones montagneuses de l’arrière-pays (Perret, 1994) caractérisés par une topographie abrupte et pentue, des terrains volcaniques riches et fertiles, mais particulièrement sensibles aux processus d’érosion, favorisés par un climat tropical humide (Bird & Ongkosongo, 1980). L’ouverture des paysages a très certainement favorisée les ruissellements et le charriage de grandes quantités de sédiments, essentiellement fins, vers la côte, amenant à l’envasement de la plaine côtière et du système estuarien. A Kota Cina, les 30 derniers centimètres de sédiments qui recouvrent les derniers vestiges, sont principalement des limons sableux fins de la séquence III et sont certainement associés à ces grandes plantations.

70Les vestiges archéologiques, dont la concentration est la plus forte au sein de cette séquence et correspondent à l’essor du site d’habitat de Kota Cina, laissent également entrevoir cette évolution environnementale à travers l’adaptation des sociétés humaines. A la transition entre la sédimentation argileuse et la sédimentation limono-sableuse, se trouve la partie sommitale de structures en bois, adaptées à un environnement de zone humide marécageuse. La zone A (fig. 2) livre à 1,50 m, à la base de l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres, à la transition avec l’unité (B2) argileuse marron foncé, un morceau d’ossature en bois d’une embarcation et les restes d’un poteau (probablement d’amarrage), datés entre le milieu du xiie siècle et le milieu du xiiie siècle ap. J.-C. (793-688 ans cal. BP/1155-1270 ans cal. AD et 786-681 ans cal. BP/1160-1275 ans cal. AD) (fig. 5 & tab. 2) (Perret et al., 2013, 2016). À proximité, dans la zone H, le carré KC44 révèle des vestiges d’au moins un morceau d’embarcation en bois, plusieurs poteaux en bois et de la cordelette, entre 1,40 et 1,80 m dans l’unité (C5) de sables fins gris du paléochenal TB23-TB26, qui entaille la formation argileuse (B2) et limono-sableuse (D5) sus-jacente (fig. 2 & 5). Cette unité est datée à 1,45 m entre le milieu du xiie siècle et le milieu du xiiie siècle ap. J.-C. (787-695 ans cal. BP/1160-1260 ans cal. AD). Dans cette même zone, le carré KC40 révèle également une construction en bois, probablement un ponton (Perret et al., 2016), dont la partie supérieure est située à 1,10 m de profondeur, à la limite entre la base de l’unité (D1) de limons sableux fins gris/noirs et (B2) (fig. 2 & 5). Enfin lors de fouilles dans les années 1970, la zone D révélait un poteau en bois qui était issu d’une maison sur pilotis et dont la partie supérieure était située à 1,20 m de profondeur, à la transition entre la séquence argileuse et la séquence limono-sableuse (Edwards McKinnon, 1984b). À cette époque, la partie nord du site semble accueillir des aménagements adaptés aux milieux humides. Cette observation est confortée par la découverte fortuite durant les années 1980, dans une carrière de sables située au niveau du lac Siombak (fig. 2), d’épaves de bateaux associés à des céramiques chinoises datées entre le xie siècle et xive siècle ap. J.-C. Ces vestiges indiquent que cette zone, située à seulement quelques centaines de mètres au nord du site de Kota Cina, accueillait vraisemblablement une partie du trafic maritime lié au site d’habitat ancien (Manguin, 1989, 1993, 2000).

71Les adaptations humaines, parallèlement aux évolutions environnementales du site, se poursuivent dans les niveaux supérieurs de la séquence limono-sableuse où des constructions en briques sont associées à des niveaux épais et denses de coquilles et à de nombreux artefacts. Ces constructions sont situées au nord et au centre du site, à un niveau plus élevé que les structures en bois précédentes, généralement à moins d’un mètre sous la surface du sol. En 2013, trois sections de murs en briques sont découvertes dans la zone B (fig. 3). La partie sommitale de ces sections de murs est située à 60 cm de profondeur (Perret et al., 2013) dans l’unité (D5) de limons sableux fins gris-beiges/jaunâtres. Cependant, à ce jour, aucun calage chronologique n’a encore été définit pour cette structure, ce qui rend incertain la contemporanéité de la structure avec l’unité (D5). Dans les années 1970, des découvertes similaires avaient été faites entre les zones B et D, ainsi que dans la zone C (fig. 2) (Miksic, 1979 ; Edwards McKinnon, 1984b).

72Ces constructions permanentes en briques impliquent un exhaussement sédimentaire du site et l’installation durable des hommes. De plus, les découvertes archéologiques indiquent les concentrations de vestiges les plus denses entre les zones D et C, qui sont les plus stables d’un point de vue géomorphologique (fig. 2 & 5). Les enregistrements stratigraphiques montrent que cette zone centrale apparaît comme le début d’une zone globalement plus élevée en direction du nord. Cette surélévation pourrait peut-être traduire la présence d’une ancienne île ? Par ailleurs, dans la zone C, le développement de la sédimentation argileuse, puis limono-sableuse apparaît relativement moins important que dans la partie septentrionale et méridionale du site. Cette zone est également située entre les chenaux qui s’écoulent principalement au nord et au sud (fig. 2 & 5). Elle serait donc la plus appropriée pour l’installation des occupants du site entre la fin du xie siècle et le début du xive siècle ap. J.-C. Un constat identique, plus particulièrement pour la zone D, est fait à partir de l’analyse des données archéologiques (Perret et al., 2016).

73Ces découvertes indiquent qu’au moment de son essor, entre le xiie et le xiiie siècle ap. J.-C. le site de Kota Cina se trouve probablement toujours dans un contexte environnemental estuarien, mais qui s’envase par la mise en place progressive d’une sédimentation majoritairement limono-sableuse fluviatile, et évolue vers un système deltaïque (fig. 8). Kota Cina est probablement séparé du littoral par une mangrove, au vu de la richesse en fragments de bois de mangrove, de la sédimentation fine et des accumulations coquillières estuariennes.

74Le site est abandonné au début du xive siècle (Perret et al., 2013). À cette époque, l’envasement se poursuit. Les derniers chenaux du site se comblent. Les voies navigables faisant la liaison avec le Détroit de Malacca ne peuvent plus être empruntées par les bateaux. Cette situation conduit à un abandon du comptoir commercial de Kota Cina, probablement au profit d’un autre site côtier.

5 - Conclusion

75L’étude des archives sédimentaires et des vestiges archéologiques de Kota Cina, entre le xie siècle et le xiiie siècle ap. J.-C. a permis de retracer les évolutions parallèles de l’habitat et de l’environnement.

76Avant l’arrivée des premiers occupants, l’apport massif de sédiments volcaniques remaniés de l’amont, donne lieu à une profonde transformation paysagère, qui se manifeste par une accrétion et une progradation du trait de côte. Le manque d’informations géomorphologiques et chronologiques sur cet épisode ne permet pas de le situer dans un contexte de transgression, de régression ou de stabilisation marine, ni même dans une période d’activité tectonique, qui pourrait avoir influencé sa mise en place et son évolution.

77La première phase de sédimentation bien datée se construit lors de la période d’activité du site, entre le xie siècle et le xiiie siècle ap. J.-C. À cette époque, le site se développe dans un système estuarien vaseux à mangrove. Sa mise en place n’est pas connue. Les apports sédimentaires qui l’alimentent conduisent à une accumulation de sédiments fins. Cet alluvionnement se développe parallèlement à la stabilisation du niveau marin au début du dernier millénaire (Hanebuth et al., 2000) et à de probables défrichements dans l’arrière-pays.

78Le site est abandonné au xive siècle ap. J.-C., en partie à cause de l’envasement de ses voies de communication navigables. L’envasement s’exacerbe à la suite du développement des plantations au xixe siècle (Perret, 1994). L’alluvionnement lié à ces plantations pourrait correspondre aux derniers 30 cm qui recouvrent les derniers vestiges du site, impliquant une accrétion de 2 mm/an depuis environ 150 ans. Ce taux coïncide avec les taux de dénudation des bassins versants javanais, compris entre 0,1 et 5 mm/an (Tjia et al., 1968).

79À Sumatra, l’avancée du littoral a été abordée uniquement à travers le calcul de taux de progradation linéaire (Tjia et al., 1968). Chambers et Sobur (1975) ont montré que le taux de progradation actuel à Sumatra Sud, était compris entre 10 et 20 m/an, et qu’il était comparable à Java, Bornéo et à la Péninsule Malaise. A Kota Cina, il pourrait également être similaire au cours du dernier millénaire, car le site se trouvait probablement en contexte estuarien au début du dernier millénaire et se situe aujourd’hui dans les terres, à 7 km du littoral. La progradation pourrait ainsi avoir été de 7 m/an depuis 1000 ans.

80Outre l’alluvionnement, la progradation littorale à Sumatra peut aussi avoir été influencée par la mangrove, stabilisant l’accrétion sédimentaire (Bird & Ongkosongo, 1980 ; Whitten et al., 1984), des conditions marines calmes (Tjia et al., 1968), la présence d’un fond marin peu profond (Bird & Ongkosongo, 1980), et des soulèvements tectoniques, comme l’a suggéré Van Bemmelen (1949) pour la région de Deli, à la fin du Pléistocène.

81La progradation littorale à Sumatra est un processus long et complexe qui fait intervenir de nombreux facteurs à différents pas de temps. Depuis au moins 2000 ans, elle est rapide et continue (Miksic, 1977, 1979). Des reconstitutions du trait de côte historique ont été tentées, avec plus ou moins de succès, et ont montré que le rivage de l’île était différent d’aujourd’hui, caractérisé par une série de larges baies ou d’estuaires (Obdeijn, 1941, 1942 ; Chambers & Sobur, 1975). À Sumatra Sud, ces hypothèses ont été confortées par la découverte d’anciens sites portuaires estuariens, actifs lors du dernier millénaire et aujourd’hui situés dans les terres (Miksic, 1977, 1979 ; Wolters, 1975, 1979 ; Manguin, 1982, Edwards McKinnon, 1982, 1984a). Néanmoins, la découverte de sites protohistoriques près de l’embouchure du fleuve Musi depuis les années 2000 apporte des éléments nouveaux sur l’histoire du trait de côte à Sumatra Sud (Rangkuti, 2014).

82Le programme géoarchéologique de Kota Cina, fournit depuis 2011 des observations similaires pour Sumatra Nord, bien que les données géomorphologiques et chronologiques acquises soient parfois lacunaires et fragmentaires, et ne permettent pas des reconstitutions paléoenvironnementales fines.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 : Présentation du terrain d’étude
Légende A/ Localisation de la Province de Sumatra Nord et carte géomorphologique de la vallée de Deli. 1/ Unité Sibayak (andésites, dacites et dépôts pyroclastiques pléistocènes et holocènes). 2/ Unité Binjai (coulées de brèches dacitiques à andésitiques pléistocènes). 3/ Unité Singkut (andésites, dacites, microdiorites, tufs volcaniques pléistocènes). 4/ Unité Mentar (dépôts pyroclastiques ponceux dacitiques à andésitiques plio-pléistocènes). 5/ Tufs volcaniques Toba (tufs rhyodacitiques partiellement soudés du Pléistocène). 6/ Formation de Medan (blocs et graviers volcanogènes, sables, limons et argiles pléistocènes). 7/ Alluvions (graviers, sables et argiles holocènes). 8/ Cours d’eau secondaires. 9/ Villes. 10/ Volcan actif. 11/ Failles tectoniques incertaines ou approximatives. 12/ Courbes de niveau. 13/ Points cotés (m). B/ Carte géomorphologique de la région de Kota Cina, dans la basse vallée de la rivière Deli. 1/ Alluvions (graviers, sables et argiles holocènes). 2/ Rivière. 3/ Petits chenaux ramifiés. 4/ Lac. 5/ Points cotés (m). 6/ Route principale. 7/Habitations. 8/ Bassins d’aquaculture. 9/ Mangrove. 10/ Limites du site archéologique de Kota Cina.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-1.png
Fichier image/png, 8,5M
Titre Fig. 2 : Carte du site de Kota Cina. Fouilles et sondages de 2011 à 2015 (Kota Cina EFEO/PPAN Project, 2015).
Légende 1/ Lac. 2/ Bassins d’aquaculture. 3/ Zones cultivées et urbanisées. 4/ Zones humides naturelles. 5/ Routes secondaires. 6/ Routes principales. 7/ Courbes de niveau. 8/ Sondages à la tarière (TB). 9/ Carrés archéologiques fouillés (KC). 10/ Transects. 11/ Zones archéologiques fouillées.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-2.png
Fichier image/png, 2,6M
Titre Tab. 1 : Séquences stratigraphiques de Kota Cina et unités de faciès sédimentaires identifiés.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-3.png
Fichier image/png, 274k
Titre Fig. 3 : Principales unités de faciès sédimentaires observées à Kota Cina.
Légende A/ Sables moyens noirs. B1/ Argiles grises/noires. B2/ Argiles marron foncé. B3/ Argiles grises. C1/ Sables moyens jaunes/marron. C5/ Sables fins gris. C6/Sables moyens marron. D1/ Limons sableux fins gris/noirs. D2/ Limons sableux fins gris. D3/ Limons sableux fins grisâtres/verdâtres. D4/ Limons sableux fins grisâtres/bleuâtres. D5/ Limons sableux fins gris beige/jaunâtres. D6/ Limon sableux fins marron foncé (sol actuel).
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 2,0M
Titre Fig. 4 : Image CM des échantillons fossiles prélevés à Kota Cina.
Légende Les échantillons en transparence sont caractérisés par une courbe de distribution granulométrique bimodale ou plurimodale, traduisant plusieurs modes de transport. Ils ne sont pas classables sur l’image CM.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-5.png
Fichier image/png, 548k
Titre Fig. 5 : Transects du remplissage sédimentaire de Kota Cina.
Légende A/ Transect nord/sud, B/ Transect est/ouest, C/ Transect nord, D/ Carré de fouille KC33 (jusqu’à 1,75 m), complété avec un sondage à la tarière (jusqu’à 2,25 m). 1/ Sables moyens noirs (A). 2/ Argiles grises/noires (B1). 3/ Argiles marron foncé (B2). 4/ Argiles grises (B3). 5/ Sables moyens jaunes/marron (C1). 6/ Sables grossiers marron/noirs (C2). 7/ Sables fins verts/gris (C3). 8/Sables fins jaunes (C4). 9/ Sables fins gris (C5). 10/ Sables moyens marron (C6). 11/ Sables grossiers marron (C7). 12/ Sables fins gris/jaunes (C8). 13/Sables fins marron/gris (C9). 14/ Limons sableux fins gris/noirs (D1). 15/Limons sableux fins gris (D2). 16/ Limons sableux fins grisâtres/verdâtres (D3). 17/ Limons sableux fins grisâtres/bleuâtres (D4). 18/ Limons sableux fins gris beige/jaunâtres (D5). 19/ Limons sableux fins marron foncé (sol actuel). 20/ carrés de fouille à proximité des transects. 21/ Carrés de fouille recoupant des transects. 22/ Datations radiocarbone (en BP non calibrées) mises en correspondance stratigraphique. 23/ Datations radiocarbone (en BP non calibrées) in situ. 24/ Numérotation des séquences.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-6.png
Fichier image/png, 828k
Titre Fig. 6 : Principaux vestiges archéologiques observés à Kota Cina.
Légende A/ Couche de coquilles et trous de poteaux dans le carré de fouille KC34 (zone F). B/ Ossature de barque en bois dans le carré de fouille KC7 (zone A). C/Vestiges de structures en bois dans le carré de fouille KC40 (zone H). D/Vestiges d’une structure en briques dans le carré de fouille KC9 (zone B).
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-7.png
Fichier image/png, 25M
Titre Tab. 2 : Datations radiocarbone réalisées dans cette étude.
Légende Code laboratoire (Wk) : Université de Waikato, Laboratoire de datation radiocarbone, Nouvelle-Zélande ; (Beta) : Beta Analytic Limited de Miami, Etats-Unis. En caractère gras, le « code échantillon » renseigne le site (KC : Kota Cina) et le carré de fouille (22). L’astérisque renvoi à une date non cohérente.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-8.png
Fichier image/png, 1,0M
Titre Fig. 7 : Analyse multiplot des datations radiocarbone
Légende La datation en rouge est en dehors du cadre chronologie de l’étude.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-9.png
Fichier image/png, 472k
Titre Fig. 8 : Reconstitution synthétique de l’évolution paléoenvironnementale de Kota Cina et de ses environs, entre le début du dernier millénaire à nos jours.
Légende 1/ Sables noirs (A). 2/ Sédimentation fine. 3/ Dynamique fluviatile. 4/Dynamique marine (marées). 5/ Reconstitution incertaine. 6/ Rivières. 7/Mangrove.8/ Routes. 9/ Habitations. 10/ Bassins d’aquaculture. 11/ Limites du site archéologique de Kota Cina. 12/ Occupations humaines anciennes.
URL http://journals.openedition.org/quaternaire/docannexe/image/8287/img-10.png
Fichier image/png, 2,1M
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Pour citer cet article

Référence papier

Yohan Chabot, Nicole Limondin‑Lozouet, Yann Le Drézen, Daniel Perret, Aline Garnier, Heddy Surachman et I Made Geria, « Intéractions hommes-milieux en zone humide côtière tropicale : la séquence Holocène du site de Kota Cina (Sumatra nord, Indonésie) », Quaternaire, vol. 28/3 | 2017, 353-372.

Référence électronique

Yohan Chabot, Nicole Limondin‑Lozouet, Yann Le Drézen, Daniel Perret, Aline Garnier, Heddy Surachman et I Made Geria, « Intéractions hommes-milieux en zone humide côtière tropicale : la séquence Holocène du site de Kota Cina (Sumatra nord, Indonésie) », Quaternaire [En ligne], vol. 28/3 | 2017, mis en ligne le 01 septembre 2019, consulté le 21 octobre 2019. URL : http://journals.openedition.org/quaternaire/8287 ; DOI : 10.4000/quaternaire.8287

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Auteurs

Yohan Chabot

Laboratoire de Géographie Physique UMR CNRS 8591, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, Université Paris 12, 1 Place Aristide Briand, FR-92195 MEUDON cedex. Courriel : yohan.chabot@lgp.cnrs.fr

Nicole Limondin‑Lozouet

Laboratoire de Géographie Physique UMR CNRS 8591, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, Université Paris 12, 1 Place Aristide Briand, FR-92195 MEUDON cedex. Courriel :, nicole.limondin@lgp.cnrs.fr

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Yann Le Drézen

Laboratoire de Géographie Physique UMR CNRS 8591, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, Université Paris 12, 1 Place Aristide Briand, FR-92195 MEUDON cedex. Courriel : yann.le‑drezen@univ-paris1.fr

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Daniel Perret

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Aline Garnier

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Heddy Surachman

Centre National de la Recherche Archéologique d’Indonésie, Jalan Condet Pejaten No. 4, ID-JAKARTA 12510.

I Made Geria

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