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Le Vallon du Fou (Martigues, Bouches-du-Rhône) Dynamiques sédimentaires et mutations des paysages à l’Holocène

Le Vallon du Fou (Martigues, Bouches-du-Rhône) : sedimentary dynamics and landscape changes during the Holocene epoch
El Vallon du fou (martigues, bouches-du-rhône) dinamicas sedimentarias y transformaciones en el paisaje en el holoceno
Victor Canut, Claude Vella, Christophe Vaschalde, Frédéric Magnin, Sandrine Duval et Aline Durand
p. 81-93

Résumés

Plusieurs opérations archéologiques ont permis une exploration exhaustive du Vallon du Fou et la mise au jour de nombreux vestiges : vase isolé du Néolithique final ; deux habitats de la première moitié du vie s. av. J.-C associés à une fosse dépotoir ; un enclos pastoral ; une carrière d’argile (360-100 BC) ; une sépulture d’esclave (200 BC-0) ; un castrum des xie-xiie s. sur la crête. En outre, la présence d’une cinquantaine de fosses à carbonisation en activité entre 800 BC et 1300 AD témoigne de la longévité d’une pratique du charbonnage qui marque le paysage du vallon.
Dans ce contexte, et au regard de la documentation paléoenvironnementale recueillie, se pose la question de la coévolution de la dynamique géomorphologique observée dans ce vallon et de l’exploitation d’un terroir. Il ne s’agirait pas ici d’une simple adaptation des sociétés aux potentialités du milieu naturel, mais d’une gestion de terroir.

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Texte intégral

Introduction

1Les problématiques hommes/milieux constituent, en géomorphologie, du Tardiglaciaire à l’Holocène, un thème pluridisciplinaire qui tente notamment de distinguer les effets climatiques des faits socioculturels influant sur la dynamique sédimentaire. Ces questions ont été récemment illustrées dans le numéro spécial de Quaternary International (Galop et al., 2009).

2Les travaux de recherches présentés dans cet article s’inscrivent dans une continuité des études géomorphologiques en basse Provence et sur le pourtour de l’étang de Berre (Ambert, 1973 ; Jorda et al., 1990, 1991, 1993, 1996 ; Leveau et al., 1993 ; Provansal, 1988, 1993 ; Provansal et al. 1993 ; Roux, 1965, 1991). Cependant, les travaux récents en basse Provence sont assez rares, alors que dans d’autres régions comme le Languedoc-Roussillon de nouvelles études ont été produites (Jorda, 2000 ; Devillers, 2003), et notamment sur le site de Lattes (Daveau, 2007). Les résultats obtenus sur le site du Vallon du Fou permettent d’aborder des nouvelles questions concernant d’une part l’existence de dépôts probablement tardiglaciaires, rarement observés dans le secteur, et d’autre part la mise en valeur durant deux millénaires d’un sol décarbonaté, fait rare en basse Provence. Lors de nombreux diagnostics d’archéologie préventive dans la partie amont d’un petit bassin versant, le Vallon du Fou, affluent de la Réraïlle (commune de Martigues, Bouches-du-Rhône), un grand nombre de fosses aux parois plus ou moins rubéfiées et remplies de charbons ont été mises au jour. Ces structures sont réparties sur l’ensemble du vallon et de ses ramifications avec une localisation préférentielle en fond de talweg.

3De telles structures, jusqu’alors inconnues dans la région, constituent une découverte importante concernant les activités anthropiques passées et spécifiquement les relations hommes/milieux. L’objectif principal vise à déterminer la nature de ces structures et leurs modes de fonctionnement, et aussi découvrir les causes d’une telle concentration de fosses à carbonisation. L’étude paléoenvironnementale que nous avons réalisée avait pour objectif de replacer ces fosses dans leur contexte local, voire régional, et d’étudier les particularismes du site ayant conduit les hommes à maintenir cette pratique.

I – Cadre géographique et géologique

4Le Vallon du Fou est situé à l’extrémité occidentale de la chaîne de la Nerthe, à 3 km au sud de la ville de Martigues et 30 km au nord-ouest de Marseille. Il débouche sur la grande plaine agricole de Saint-Pierre qui présente un exutoire en mer via la calanque des Renaïres (fig. 1).

5La Nerthe, globalement orientée est-ouest, sépare l’étang de Berre du golfe de Marseille. C’est un massif calcaire particulièrement complexe, malgré une élévation modeste et une apparente simplicité morphologique. Il s’agit d’une structure anticlinale chevauchante formée par les calcaires mésozoïques et mise en place au cours du Paléogène. Le massif est tronqué par une surface d’érosion culminant à 300 m à l’est et s’abaissant progressivement au niveau de la mer vers l’ouest. Des dépôts affleurant à l’extrémité sud et ouest témoignent de la transgression burdigalienne (Clauzon et al., 1990).

6Ce massif est compartimenté en trois grandes unités : une unité septentrionale et centro-occidentale comprise entre 200 m et 20 m dans la dépression de Saint-Pierre (au nord de la faille des Laurons-Ensuès, fig. 1), une unité méridionale entre 150 et 0 m (au sud de la faille des Laurons-Ensuès, fig. 1) et une unité sud-orientale, culminant à 300 m, liée au chevauchement de la chaîne de l’Étoile (en dehors de la zone d’étude) (Gieu, 1968). La zone d’étude est constituée, au nord, par le flanc du synclinal de l’étang de Berre et le bassin d’effondrement oligocène de la dépression de Saint-Pierre (fig. 1) et, au sud, par l’unité méridionale qui s’étend de Carro au Rouet. À l’extrémité occidentale et au sud, les calcaires transgressifs burdigaliens recouvrent le chaînon basculé vers le golfe du Lion.

Fig. 1 – Cadre géologique de la zone d’étude

Fig. 1 – Cadre géologique de la zone d’étude

7Le secteur étudié occupe seulement une partie de l’unité septentrionale et centro-occidentale du massif. Il est composé du bassin de Saint-Pierre subdivisé en deux parties. L’une drainée vers le sud par le Grand Valat, l’autre vers l’ouest par la Réraille. La dépression est « fermée » à l’ouest par les dépôts transgressifs miocènes qui forment le plateau de la plaine Saint-Martin. Les dépôts oligocènes sablo-marneux réapparaissent cependant dans la plaine du château de Ponteau plus à l’ouest. Les reliefs atténués à l’ouest, les replats nombreux et le bassin où dominent les colluviosols issus de l’érosion des matériaux oligocènes, sont autant de facteurs qui ont pu favoriser une mise en culture précoce.

8Le Vallon du Fou est l’un des sous-bassins versant de la Réraïlle, d’une superficie de 0,8 km2. Son altitude est comprise entre 40 m au débouché de la plaine de Saint-Pierre et 135 m à l’amont. Il comprend les calcaires du flanc du synclinal de l’étang de Berre et les marnes oligocènes du bassin de Saint-Pierre (cartes géologiques 1/50 000 Martigues-Marseille et Istres) (fig. 1).

II – Méthodes

9Les observations ont été effectuées à partir de données sédimentaires, géomorphologiques, géophysiques, archéologiques et bioarchéologiques obtenues lors des diagnostics archéologiques et paléoenvironnementaux réalisées entre 2004 et 2008. L’opération du Vallon du Fou, dirigée par Sandrine Duval (service archéologique de la ville de Martigues), a permis la réalisation de 72 sondages systématiques à la pelle mécanique sur l’ensemble des vallons couvrant une surface de 0,8 km2. Les sondages ont mis au jour une série de fosses d’origine anthropique et différents vestiges (Duval et al., 2005 et 2006). À l’automne 2008, une partie du Vallon du Fou a fait l’objet d’un nouveau diagnostic. Un décapage complet des remplissages sédimentaires des fonds de vallons jusqu’à la base des foyers a permis une quantification des volumes sédimentés, une observation exhaustive des niveaux stratigraphiques et une reconstitution 3D de chaque couche. Les coupes stratigraphiques ont été couplées à un levé à haute précision du substrat et de chaque niveau sédimentaire au gps rtk Trimble. Les stratigraphies ont fait l’objet d’analyses granulométriques, minéralogiques rx (collaboration Daniel Borschneck et Philippe Lambert-cerege-cnrs) et de la malacofaune.

10Un grand nombre de charbons des fosses anthropiques a été déterminé afin d’interpréter la fonction de ces structures, et de disposer d’informations sur le paléoenvironnement. Un charbon a été prélevé au fond de chaque fosse afin d’être daté par radiocarbone ams. Parfois, plusieurs dates ont été considérées sur la même fosse, notamment lorsque plusieurs couches charbonneuses étaient bien distinctes.

III – Stratigraphie et sédimentation du Vallon du Fou

11Le substrat calcaire affleure sur les versants et le remplissage sédimentaire d’assez faible épaisseur (autour d’un mètre) tapisse le fond des talwegs. La stratigraphie est uniforme dans le vallon principal et ses ramifications. Elle est composée systématiquement de trois unités principales (fig. 2 et fig. 3).

Fig. 2 – Vallon du Fou sondage 62, coupe nord-est

Fig. 2 – Vallon du Fou sondage 62, coupe nord-est

Fig. 3 – Sondage 62, coupe nord-est

Fig. 3 – Sondage 62, coupe nord-est

12L’organisation stratigraphique débute par un niveau sablo-graveleux jaunâtre plus ou moins induré dont l’âge est présumé pléistocène (us 3). L’assemblage malacologique (tabl. 1) constitué en partie d’espèces de steppes froides typiques du Pléistocène conforterait cette hypothèse. Cependant, l’us 3 stratigraphiquement homogène enregistre de bas en haut une évolution dans son cortège malacologique. On constate, à la base, la plus forte présence des espèces qui vivent aujourd’hui exclusivement en altitude dans les pelouses et fruticées des étages supraméditerranéens à alpins (Xerocrassa geyeri et Oligolimax annularis ; gr1, tabl. 1). Puis, progressivement, des espèces de milieux plus tempérés apparaissent. Il s’agit de Candidula gigaxii, Vitrea narbonensis, Granopupa granum, qui présentent une distribution méditerranéenne à méditerraneo-atlantique et sont plus ou moins thermophiles (gr2, tabl. 1). Au sommet de l’us 3, les espèces précédentes sont associées à des espèces très thermophiles qui vivent exclusivement dans les pelouses et garrigues méditerranéennes (Papillifera solida, Mediterranea hydatina, Trochoidea trochoides, Candidula rugosiuscula ; gr3, tabl. 1).

Tableau 1 – Résultat de l’étude de la malacofaune de l’US3 du sondage 62

Échantillon

6

5

4

3

2

1

Profondeur

115-130 cm

100-115 cm

95-100 cm

85-95 cm

70-87 cm

70-97 cm

Volume

7 L

8 L

9 L

6,5 L

7,5 L

7,5 L

Espèces :

GR1

Xerocrassa geyeri (Soós, 1926)

20

13

16

6

4

2

Oligolimax annularis (Studer, 1920)

2

3

1

1

GR2

Candidula gigaxii (Pfeiffer, 1850)

*

*

*

3

*

2

cf. Vitrea narbonensis (Clessin, 1877)

1

Granopupa granum (Draparnaud, 1801)

3

1

1

5

2

GR3

cf. Papillifera solida (Draparnaud, 1805)

2

Mediterranea hydatina (Rossmässler, 1838)

2

2

Trochoidea trochoides (Poiret, 1789)

5

2

3

Candidula sp.

4

Candidula rugosiuscula (Michaud, 1831)

5

GR4

Pupilla triplicata (Studer, 1820)

83

55

46

28

1

1

Granaria variabilis (Draparnaud, 1801)

25

97

141

106

60

39

Truncatellina callicratis (Scacchi, 1833)

11

9

4

2

Jaminia quadridens (Müller, 1774)

5

10

5

4

7

4

SSE

Cecilioides acicula (Müller, 1774)

9

13

16

45

11

13

Nombre minimum d’individus

160

202

231

185

94

57

Nombre de taxons

10

9

9

11

10

9

* Un ou plusieurs fragments ne permettant pas un dénombrement des individus.
SSE : sans signification écologique

13Des espèces présentant aujourd’hui une large ou très large répartition altitudinale (Pupilla triplicata, Granaria variabilis, Truncatellina callicratis, Jaminia quadridens : gr4, tabl. 1) sont observées au sein de l’us 3, avec une concentration plus importante vers le sommet.

14Cette cohabitation d’espèces froides avec progressivement des espèces plus ou moins thermophiles à strictement thermophiles démontre que le niveau se met en place durant une période de transition climatique. Il s’agit plus précisément d’une phase de réchauffement climatique, mais en l’absence de datation absolue, nous ne pouvons préciser s’il s’agit de la dernière déglaciation ou du début d’un interglaciaire antérieur.

15En remontant dans la stratigraphie, il apparaît un niveau argileux rougeâtre (us 2), fin (diamètre médian à 46 µm), à rares granules, qui présente une très forte décarbonatation, sans véritable horizon et sans enrichissement particulier en matière organique.

16L’altération des argiles à partir de l’angle de cristallinité de la smectite, témoigne de l’évolution de celles-ci préférentiellement par pédogénèse (Roux, 1965, 1991). En observant les résultats sur la colonne sédimentaire de plusieurs coupes, nous remarquons une nette croissance de l’altération des argiles entre les us 2 et 3 (tabl. 2). Les argiles continuent par la suite d’évoluer dans l’us1 avec le développement du sol actuel.

Tableau 2 – Caractéristiques sédimentaires des différentes unités stratigraphiques du Vallon du Fou

Composition

Texture

Smectite

Illite

Kaolonite

Chlorite

Smectite

/Illite

Cristalinitée (N/P)

Ballasts > 2 mm

Sables

> 50 mm

Argiles

< 50 mm

Granulométrie laser (mm)

Date

Sd 40-US 1

0 %

48 %

33 %

29 %

0

0

36 %

31 %

33 %

Post XVIIe siècle

Sd 39-US 2

24 %

42 %

23 %

11 %

0,8

0,2

7 %

31 %

62 %

Néolithique

au XVIIe siècle

Sd 40-US 2

9 %

47 %

23 %

21 %

0,3

0,2

1 %

36 %

64 %

Néolithique

au XVIIe siècle

Sd 61-US 2

34 %

42 %

11 %

13 %

1,2

0,3

0 %

36 %

64 %

73,15

Néolithique

au XVIIe siècle

Moyenne

22 %

44 %

19 %

15 %

0,8

0,2

2 %

34 %

63 %

Sd 39-US 3s

60 %

25 %

11 %

4 %

2,1

1

30 %

37 %

33 %

Pleistocène

Sd 39-US 3

56 %

26 %

13 %

5 %

1,9

1

77 %

13 %

11 %

Pleistocène

Sd 40-US 3

62 %

22 %

15 %

Trace

2,1

0,7

80 %

7 %

12 %

Pleistocène

Sd 61-US 3

57 %

25 %

13 %

5 %

2

1

32 %

32 %

35 %

139,7

Pleistocène

Moyenne

59 %

25 %

13 %

5 %

2

0,9

55 %

22 %

23 %

17La décarbonatation de l’us 2, est très marquée (tabl. 3). Le taux de carbonates atteint au maximum 6 % au contact de l’us 3, mais se cantonne généralement autour de 2 %. Ces valeurs sont très basses pour la Provence calcaire où des pourcentages de l’ordre de 20 à 40 % sont fréquents (Duclos, 1994). Le niveau a donc bien subi une évolution physico-chimique compatible avec une formation de sol. De plus, les taux de matières organiques oscillent entre 2 et 3 % (tabl. 3), ce qui reste également cohérent avec le développement d’un sol, car ces taux sont similaires à des valeurs de certains sols actuels (Duclos, 1994).

Tableau 3 – Teneur en matière organique (MO) et carbonate (CaCO3) sur une colonne sédimentaire

Profondeur (cm)

MO (%)

CaCO3 %

US1

4 à 5

4,208

11,486

US2

9 à 10

3,168

1,614

14 à 15

2,846

1,572

20 à 21

3,058

1,651

25 à 26

3,120

1,541

30 à 31

3,104

1,570

35 à 36

3,030

1,912

40 à 41

2,924

2,136

46 à 47

2,934

2,897

50 à 51

3,114

6,622

US3

55 à 56

2,849

20,823

61 à 62

2,465

30,303

65 à 67

1,998

47,032

18À la base de l’us 2, la découverte d’un vase daté du Néolithique final ou de l’âge du bronze indique probablement la date de début de mise en place de cette couche. En revanche la fin de la période de dépôt n’est pas clairement établie. En effet, si les dernières charbonnières en fosses sont installées dans cette couche, la fouille n’a pas permis de déterminer si elles sont taillées dans la couche après son dépôt ou si elles sont contemporaines de sa mise en place. Cependant les dates très échelonnées et les positions verticales extrêmement variées des foyers dans la couche semblent indiquer une installation postérieure à la mise en place des argiles (Fig. 4).

Fig. 4 – Position des foyers dans l’US 2 (pour ceux dont le positionnement a été possible)

Fig. 4 – Position des foyers dans l’US 2 (pour ceux dont le positionnement a été possible)

19Le niveau sommital (us 1) est formée d’une nappe de cailloutis anguleux centimétriques à décimétriques avec une matrice limono-sableuse contenant des racines et des radicelles. Un charbon de bois situé à la base du niveau est daté du xviie-xviiie siècle ap. J.-C. (225 +/– 30 BP, Poz-20436). En raison de la texture et de la période considérée, il pourrait s’agir de dépôts relatifs au Petit Âge Glaciaire. Mais rien ne nous permet d’en avoir une réelle certitude. Par ailleurs l’absence totale de dépôts entre la fin de l’activité de charbonnage datée au xiie/xiiie s. ap. J.-C. et le début de la mise en place de l’us 1 est remarquable.

IV – Les fosses de carbonisation : une activité humaine longue et continue

20C’est dans l’US 2 que toutes les fosses de carbonisation ont été découvertes. La grande majorité d’entre elles présentent des dimensions relativement petites (de 0,50 à 1,30 m de diamètre, pour quelques dizaines de centimètres de profondeur) et sont creusées à même le sol (fig. 5). Les rares grandes structures mesurent 2 m de diamètre environ. Les parois sont en partie systématiquement rubéfiées. Un test réalisé en vue de datation par l’archéomagnétisme a montré qu’au moins une composante d’aimantation est présente dans ces parties rubéfiées, indiquant ainsi que la température a atteint au moins 600 à 650° C, voire plus (collaboration Philippe Lanos, Philippe Dufresne et Gwenaël Hervé – iramat-cnrs umr-5060). Les analyses anthracologiques réalisées sur le contenu de 11 fosses (datées de l’âge du fer, de l’Antiquité ou du Moyen Âge) ont révélé des spectres quasi mono-spécifiques, au sein desquels Erica est très présente. Erica arborea a parfois pu être identifiée.

Fig. 5 – Fosse de carbonisation

Fig. 5 – Fosse de carbonisation

21Le Vallon du Fou constitue ainsi la plus longue séquence de charbonnage connue en France, avec une chronologie d’occupation sur plus de 2000 ans depuis l’âge du fer (800 BC) jusqu’au Moyen Âge (1300) (tabl. 4 et 5). La mise en série des datations radiocarbone ams semble montrer que l’activité de production de charbon ne semble pas connaître de réelle pause. Si quelques hiatus sont observés, il est difficile de les associer à une évolution de l’habitat, du fait notamment de la grande mobilité de ce type d’activité. De plus, le Vallon du Fou ne constitue qu’une fenêtre ouverte dans l’ensemble du massif.

Tableau 4 – Datation des charbons issue des fosses à carbonisation

Échantillon

N° de laboratoire

Age 14C

Date calibrée (95,4 % probability – Reimer et al. 2009)

Charbonnières

Sd 18, St01

Poz-16283

2060 +/– 35 BP

95,4 % : 174calBC-19 calAD

Sd21, St01, US01

Poz-16265

2440 +/– 35 BP

62,8 % : 597-406 calBC

Sd22, St01, US02

Poz-16284

2085 +/–35 BP

92,3 % : 199-37 calBC

Sd27, St01, US02

Poz-16266

2535 +/– 35 BP

61 % : 695-540 calBC

Sd34 (2)

Poz-20772

2120 +/– 30 BP

90,6 % : 206-49 calBC

Sd36, St01

Ly-12823

1550 +/– 35 BP

95,4 % : 424-584 calAD

Sd40, St01

Poz-20804

2130 +/– 30 BP

84,3 % : 210-52 calBC

Sd53, St01, US02

Poz-25050

965 +/– 30 BP

95,4 % : 1018-1155 calAD

Sd53, St02

Poz-25051

2425 +/– 35 BP

70,8 % : 595-401 calBC

Sd53, St03b, US02

Poz-13599

1205 +/– 30 BP

86 % : 766-894 calAD

Sd53, St03a, US06

Poz-42483

1215 +/– 30 BP

79,1 % : 765-890 calAD

Sd53, St04, US02

Poz-25052

1165 +/– 30 BP

74,7 % : 776-903 calAD

Sd53, St05, US01

Poz-25053

1290 +/– 35 BP

93,9 % : 655-780 calAD

Sd56, St01, US07

Poz-16267

850 +/– 30 BP

89,9 % : 1152-1261 calAD

Sd56, St02, US06

Poz-13600

985 +/– 30 BP

51,2 % : 990-1057 calAD

Sd64, St01, US10

Poz-16268

2040 +/– 30 BP

87,4 % : 118 calBC-26 calAD

Sd73, St016 (15-20 cm)

Poz-29223

2020 +/– 30 BP

95,4 % : 108 calBC-60 calAD

Sd73, St015, US044

Poz-28236

2465 +/– 30 BP

56,7 % : 671-480 calBC

Sd73, St025 (5-12 cm)

Poz-28235

2545 +/– 35 BP

40,5 % : 801-731 calBC

Sd73, St026 (5-10 cm)

Poz-28234

2370 +/– 35 BP

91,1 % : 541-386 calBC

Sd61, St01

Poz-25054

2480 +/– 35 BP

89,4 % : 770-486 calBC

Sd61, St02 (5-10 cm)

Poz-25069

2450 +/– 50 BP

72,4 % : 671-407 calBC

Sd61, St03

Poz-25055

2460 +/– 35 BP

70,1 % : 670-413 calBC

Sd61, St03 (US081)

Poz-29226

1795 +/– 35 BP

75,2 % : 128-265 calAD

Sd61, St03 (US084)

Poz-29228

2410 +/– 30 BP

81 % : 549-398 calBC

Sd61, St04 (0-5 cm)

Poz-29276

1560 +/– 30 BP

95,4 % : 424-565 calAD

Sd61, St05 (0-5 cm)

Poz-29277

1245 +/– 30 BP

95,4 % : 682-870 calAD

Sd61, St06 (10-15 cm)

Poz-29278

1815 +/– 30 BP

90,9 % : 125-259 calAD

Sd61, St07 (0-5 cm)

Poz-29230

1200 +/– 30 BP

87,7 % : 766-895 calAD

Sd61, St08 (5-10 cm)

Poz-28233

2210 +/– 30 BP

95,4 % : 376-200 calBC

Sd61, St09 (10-15 cm)

Poz-29233

2455 +/– 35 BP

54,5 % : 602-411 calBC

Sd61, St010, US73

Poz-28232

1830 +/– 30 BP

91,7 % : 119-253 calAD

Sd61, St010 (25 cm)

Poz-29269

1885 +/– 30 BP

95,4 % : 60-220 calAD

Sd61, St010 (34 cm)

Poz-29271

1910 +/– 30 BP

90,7 % : 21-141 calAD

Sd61, St010 (43 cm)

Poz-29272

1960 +/– 30 BP

91,5 % : 40 calBC-88 calAD

Sd61, St011 (0-5 cm)

Poz-29273

960 +/– 30 BP

95,4 % : 1021-1155 calAD

Sd61, St012 (10-15 cm)

Poz-29222

2030 +/– 30 BP

92, 4 % : 113 calBC-53 calAD

Sd61, St013 (0-5 cm)

Poz-29274

1955 +/– 30 BP

88,8 % : 39 calBC-90 calAD

Sd61, St014 (20-25 cm)

Poz-28230

1285 +/– 30 BP

95,4 % : 662-778 calAD

Sd61, St027 (0-5 cm)

Poz-29275

1950 +/– 30 BP

91,4 % : 2 calBC-125 calAD

Sd61, St028 (5-10 cm)

Poz-28224

1925 +/– 30 BP

95,4 % : 2-134 calAD

Sd61, St029 (0-5 cm)

Poz-29225

1825 +/– 30 BP

92,1 % : 122-255 calAD

Sd61, St030 (0-5 cm)

Poz-29229

1640 +/– 50 BP

89,2 % : 322-541 calAD

Sd62, St018-Fy04

Poz-25070

1840 +/– 30 BP

95,4 % : 85-242 calAD

Sd62, St019-Fy03

Poz-25058

1215 +/– 30 BP

79,1 % : 765-890 calAD

Sd62, St020 (0-5 cm)

Poz-29279

2430 +/– 35 BP

68,4 % : 595-403 calBC

Sd62, St021 (5-10 cm)

Poz-29281

1500 +/– 30 BP

87,9 % : 532-639 calAD

Sd62, St022-Fy02

Poz-25057

1515 +/– 30 BP

75,9 % : 506-617 calAD

Sd62, St023 (15-20 cm)

Poz-28231

2525 +/– 35 BP

95,4 % : 796-538 calBC

Sd62, St024-Fy01

Poz-25056

2020 +/– 30 BP

95,4 % : 108 calBC- 60 calAD

Z1, Fy032, US049

Poz-16282

835 +/– 30 BP

95,4 % : 1156-1267 calAD

Z1, Fy035

Poz-16269

2065 +/– 30 BP

95,4 % : 171 calBC-2 calAD

Z1, Fy036, US051

Poz-25403

2500 +/– 35 BP

94,3 % : 790-510 calBC

Z1, Fy066

Poz-25405

2475 +/– 35 BP

87,4 % : 766-484 calBC

Z1, Fy092.C4

Poz-20438

2515 +/– 30 BP

68,5 % : 696-539 calBC

Tableau 5 – Datation des charbons issue d’autres vestiges archéologique du Vallon-du-Fou.

Échantillon

N° de laboratoire

Âge 14C

Date calibrée (95,4 % probability – Reimer et al. 2009)

Fosse (dépotoir ?) 062

Z1, Fosse062, F1, 5-10 cm

Poz-25402

170 +/– 30 BP

50,7 % : 1722-1818 calAD

Z1, Fosse062, F1, 20-25 cm

Poz-25399

1045 +/– 30 BP

86,4 % : 945-1029 calAD

Z1, Fosse062, F1, 40-45 cm

Poz-25400

1485 +/– 30 BP

95,4 % : 536-646 calAD

Z1, Fosse062, F1, 60-65 cm

Poz-25060

1660 +/– 40 BP

76 % : 316-464 calAD

Z1, Fosse062, F1,80-85 cm

Poz-25406

1855 +/– 35 BP

95,4 % : 82-234 calAD

Z1, Fosse062, F1, 95-100 cm

Poz-25398

2045 +/– 30 BP

95,4% : 165 calBC-24 calAD

Z1, Fosse062, coupe N-S

Poz-20441

830 +/– 30 BP

95,4 % : 1160-1265 calAD

Z1, Fosse062, P8

Poz-20442

2005 +/– 30 BP

92,7 % : 58 calBC-70 calAD

Z1, Fosse062,Argile, S-E

Poz-20440

2160 +/– 30 BP

55 % : 260-107 calBC

Site médiéval (Moure du Bœuf)

MdB06, sectB, US050 (a)

Poz-19678

965 +/– 30 BP

95,4 % : 1018-1155 calAD

MdB06, sectB, US050 (b)

Poz-19679

930 +/– 30 BP

95,4 % : 1025-1169 calAD

22Les résultats des analyses anthracologiques montrent la sélection opérée par l’Homme dans le panel des espèces présentes dans le vallon, à des fins de production d’un charbon qui, d’après les sources savantes d’époque moderne (Rozier, 1809), avait des qualités calorifiques très adaptées à la métallurgie du fer ou à l’orfèvrerie. Ces mêmes sources savantes ont livré nombre d’informations permettant d’avancer l’hypothèse de gestes culturaux pratiqués sur la bruyère arborescente pour favoriser, par le biais de coupes régulières, la production de matière ligneuse nécessaire à la production de charbon (Duhamel du Monceau, 1755 et 1819).

23La disparition de la production du charbon dans le Vallon du Fou au xiiie siècle pose la question de l’origine de ce changement, socioculturel ou naturel. Erica arborea a besoin d’un sol de type siliceux pour se développer. Le caractère édaphique exceptionnel de l’us2 par sa nature pédologique décarbonaté, probablement très longuement évoluée a permis sont extension. Cependant le paysage est aujourd’hui constitué d’une garrigue basse dégradée à romarin et chêne kermès. Les bruyères arborescentes sont totalement absentes et seule la bruyère calcicole, Erica multiflora, est présente sporadiquement en basse Provence. Cette disparition est-elle due à une surexploitation intervenue pendant l’optimum de la croissance économique médiévale ? Ou bien doit-on y voir un changement de la nature du sol ?

V – Discussion

1. Un niveau Tardiglaciaire

24La malacofaune étudiée dans l’US 3 indique que ce niveau ne s’est pas formé lors du Pléniglaciaire, mais plutôt dans une période de transition climatique de type tardiglaciaire. Les assemblages comprennent en effet des espèces réfugiées aujourd’hui à des altitudes supérieures à 900-1000 m (Oligolimax annularis (Studer 1920), Xerocrassa geyeri (Soós 1926) (Magnin, 1989, 1993 ; Pfenninger et al., 2003)), qui témoignent donc ici d’un climat nettement plus froid que l’actuel, mais également des espèces colonisant aussi bien des milieux méditerranéens (Granopupa granum (Draparnaud 1801), Jaminia quadridens (Müller 1774)), et même un taxon relativement thermophile à répartition méditerranéo-atlantique (Candidula gigaxii (Pfeiffer 1850)). En l’absence de datation, il reste difficile de décider s’il s’agit du Tardiglaciaire et du début de l’Holocène, ou bien d’un interstadiaire, au sein du stade isotopique 3 (ois3) par exemple. À défaut de charbon, une datation par ams de coquilles de O. annularis est envisagée. De nouveaux échantillons en cours d’étude doivent permettre d’obtenir le matériel nécessaire.

Fig. 6 – Reconstitution de l’histoire de la sédimentation et du couvert végétal du Vallon du Fou

Fig. 6 – Reconstitution de l’histoire de la sédimentation et du couvert végétal du Vallon du Fou

2. Un paléosol remanié après le Néolithique

25Le calage chronologique de l’us 2 est difficile du fait de l’absence de charbons en dehors des structures qui sont creusées dans l’us. Le vase daté du Néolithique final/âge du bronze n’indique pas obligatoirement la formation initiale de la couche mais la reprise sédimentaire d’un sol probablement beaucoup plus étendu aux versants puis érodés vers les fonds de talweg. L’évolution poussée de la décarbonatation et de l’altération des argiles plaide en faveur de l’hypothèse d’un sol évolué, peu compatible avec une mise en place entre le Néolithique final et l’âge du fer, date des premières fosses à carbonisation. Une mise en place entre le tardiglaciaire et le Néolithique final est plus conforme à une phase de longue pédogenèse, si l’on attribue l’US 3 au tardiglaciaire. Cette interprétation est en concordance avec les études menées sur le pourtour de l’étang de Berre (Leveau et Provansal, 1993). L’US 3 peut être assimilée aux dépôts tardiglaciaires observés dans de nombreux fonds de vallon en bordure orientale et occidentale de l’étang (Jorda et al., 1993). De même, ces auteurs observent une phase d’incision à la fin du tardiglaciaire/début Holocène qui précède une phase de pédogenèse, à l’origine d’un sol brun rouge partiellement décarbonaté. Le sol est datée entre 10 000 et 8 000 BP pour la bordure orientale de l’étang de Berre alors que la pédogenèse se prolonge jusqu’à 6 000 BP pour la bordure occidentale (Jorda et al., 1993). Cette évolution semblerait concomitante à tout le sud-est. Dans les Alpes du Sud, différents travaux ont montré l’existence de plusieurs phases de pédogenèse du Boreal au sub-Boreal, celles-ci précédées d’une phase de ravinement (Jorda et al., 1981 ; Jorda et Rosique, 1994).

3. Le charbonnage en fosses

26Les spectres mono-spécifique des charbons des fosses sont, en tout point, comparables à d’autres analyses réalisées sur des vestiges de charbonnières en fosses ou en meules (Bonhôte et Vernet, 1988 ; Fabre, 1996, Dubois et al., 1996 ; Izard, 1999 ; Davasse, 2000 ; Ludemann et Nelle, 2002 ; Damblon et Court-Picon, sous presse). Les charbonnières en fosses du Vallon du Fou sont à rapprocher d’autres sites connus en France et en Europe ; à Pourcieux dans le Var – (Ollivier et Guilbert, 2009), à Velaux dans les Bouches-du-Rhône – (Ropiot et Lachenal, 2011), à Anloo aux Pays-Bas – (Groenewoudt, 2005). Cependant la présence quasi exclusive de charbons d’Erica constitue une véritable nouveauté, d’autant plus qu’elle est attestée ici depuis l’âge du fer. Cette pratique est cependant connue à partir de la fin du Moyen Âge grâce aux sources savantes et historiques (Durand et al., 2010). Seule une fosse a donné un résultat différent, avec une présence plus forte de Quercus ilex-Q. coccifera et d’Arbutus unedo et, tout de même une faible proportion d’Erica.

Conclusion

27Nous pouvons à ce stade proposer une reconstitution de l’histoire sédimentaire du Vallon du Fou. Elle débute avec des dépôts colluvio-torrentiels imputables au tardiglaciaire. Ces derniers, sont par la suite érodés en une ou plusieurs phases au début de l’Holocène (Préboréal). Il ne reste ainsi qu’une infime partie du dépôt initial, aujourd’hui piégée dans les aspérités des fonds de talweg (fig. 6). Du Boréal au Subboréal, un sol évolué se forme. À partir de là, les conditions sont réunies pour l’installation et le développement de la bruyère arborescente, dont l’exploitation pour le charbonnage n’est attestée formellement qu’à partir de l’âge du fer. Mais l’Homme fréquente le site dès le Néolithique final, comme l’indique le vase retrouvé dans l’US 2. Cette période semble marquer le début de la remobilisation du sol décarbonaté.

28L’exploitation de la bruyère par le biais des charbonnières en fosse est très probablement en lien avec le développement de la métallurgie du fer. Il en résulte une accentuation de l’érosion du sol décarbonaté par destruction d’une partie de la couverture végétale. L’existence d’autres activités anthropiques comme le pastoralisme n’est cependant pas exclue. Durant la longue activité de charbonnage le remaniement du sol perdure vers les fonds des vallons (fig. 6). Cependant le maintient de la bruyère et du charbonnage durant deux millénaires s’est probablement accompagné de mesures de gestion agro-forestière, qui ne semblent pas s’être traduites par la construction d’ouvrage de lutte contre l’érosion.

29Ainsi, au fur et à mesure de son exploitation durant l’Antiquité gallo-romaine et le Moyen Âge, la bruyère arborescente a probablement reculé. La mise en place des nappes caillouteuses colluviales directement sur les résidus de sol est attribuée sans distinction au Petit Âge Glaciaire, très marqué dans la région par un fort détritisme et une sédimentation grossière sur les versants (Provansal et al., 1993). Le changement des usages et notamment le pastoralisme, ou les activités liées au site médiéval du Moure du Bœuf (tabl. 5) (en amont du Vallon du Fou), peuvent être tout aussi bien invoqués pour expliquer ce changement de dynamique. Avec l’apparition d’un sol carbonaté, la bruyère voit disparaître les conditions nécessaires, à son développement.

Les auteurs tiennent à remercier pour leur implication : Daniel Borschneck et Philippe Lambert pour leurs contributions aux analyses minéralogiques ; Jules Fleury et Philippe Dussouillez pour l’aide apportée aux relevés de terrain avec le gps et le traitement de l’information sous sig ; Jean Chausserie-Lapree pour son implication dans ce projet et son aide à la rédaction ; Maria Rovira pour la traduction du résumé en espagnol ; Jean-Michel Carozza et les correcteurs pour leurs remarques qui ont permis d’améliorer l’article.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 – Cadre géologique de la zone d’étude
URL http://journals.openedition.org/soe/docannexe/image/706/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 872k
Titre Fig. 2 – Vallon du Fou sondage 62, coupe nord-est
URL http://journals.openedition.org/soe/docannexe/image/706/img-2.png
Fichier image/png, 48k
Titre Fig. 3 – Sondage 62, coupe nord-est
URL http://journals.openedition.org/soe/docannexe/image/706/img-3.png
Fichier image/png, 167k
Titre Fig. 4 – Position des foyers dans l’US 2 (pour ceux dont le positionnement a été possible)
URL http://journals.openedition.org/soe/docannexe/image/706/img-4.png
Fichier image/png, 13k
Titre Fig. 5 – Fosse de carbonisation
URL http://journals.openedition.org/soe/docannexe/image/706/img-5.jpg
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Titre Fig. 6 – Reconstitution de l’histoire de la sédimentation et du couvert végétal du Vallon du Fou
URL http://journals.openedition.org/soe/docannexe/image/706/img-6.png
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Pour citer cet article

Référence papier

Victor Canut, Claude Vella, Christophe Vaschalde, Frédéric Magnin, Sandrine Duval et Aline Durand, « Le Vallon du Fou (Martigues, Bouches-du-Rhône) Dynamiques sédimentaires et mutations des paysages à l’Holocène », Sud-Ouest européen, 32 | 2011, 81-93.

Référence électronique

Victor Canut, Claude Vella, Christophe Vaschalde, Frédéric Magnin, Sandrine Duval et Aline Durand, « Le Vallon du Fou (Martigues, Bouches-du-Rhône) Dynamiques sédimentaires et mutations des paysages à l’Holocène », Sud-Ouest européen [En ligne], 32 | 2011, mis en ligne le 27 avril 2015, consulté le 18 octobre 2019. URL : http://journals.openedition.org/soe/706 ; DOI : 10.4000/soe.706

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Auteurs

Victor Canut

Géomorphologue, assistant à la conservation du patrimoine, Ville de Martigues.

Claude Vella

Maître de conférences, cerege-cnrs umr-6635.

Christophe Vaschalde

Doctorant, lamm-cnrs umr-6572.

Frédéric Magnin

Chargé de recherche, imep-cnrs-6116.

Sandrine Duval

Archéologue, assistants à la conservation du patrimoine, Ville de Martigues.

Aline Durand

Maître de conférences, lamm-cnrs umr-6572.

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