Les archives alluviales monophasées

Ces complexes sédimentaires ont été observés dans les vallons élémentaires, de rang 0 et 1. Le dispositif stratigraphique est simple : une série alluviale unique, fossilisée au sein d’un remblaiement organique. Quatre sites sont présentés en détail, chacun d’entre eux illustrant l’une des quatre phases sédimentogènes identifiées en Limousin au cours du Subatlantique. Les autres sites étudiés sont présentés de façon plus succincte, en insistant sur les informations complémentaires qu’ils apportent au dossier.

2.2.2.1 Les Genêts (Vicq-sur-Breuilh, Haute-Vienne, 380 m figures 2-25 à 2-28)

Le site des Genêts est localisé dans un petit vallon de rang 1, dont le talweg est remblayé par une formation organominérale d’environ 1 m d’épaisseur. Le diagnostic archéologique réalisé lors de la construction de l'autoroute A20, section Pierre-Buffière/Magnac-Bourg (Durieux, 1994) a permis d'y découvrir des structures archéologiques rudimentaires associées à des tessons du 1^er Age du Fer. La fouille de sauvetage a permis de mener conjointement l’analyse des structures archéologiques et l’étude des archives paléoenvironnementales du fond de vallon. Seule cette dernière est présentée ici en détail.

Figure 2-26 : Les Genêts, coupes stratigraphiques transversales

Le complexe sédimentaire

L'ouverture d'une tranchée longitudinale et de quatre tranchées transversales a permis d'observer en détail la stratigraphie et la géométrie du remplissage sédimentaire du vallon (fig. 28 et 29). Cinq unités sédimentaires ont été identifiées.

- A la base, le plancher rocheux est constitué d’un gneiss profondément altéré et argilifié, de couleur bleu-vert. Sa gleyification témoigne d'une hydromorphie permanente.

- La roche en place est recouverte de façon presque continue par une nappe à cailloutis de quartz et de gneiss, déposés en vrac et légèrement compactés. Son épaisseur est modeste, elle varie de 0,1 m à 0,5 m au maximum dans certains paléochenaux. Cette formation alluviale s'apparente aux

- La troisième unité correspond à une série sablo-graveleuse litée ou lenticulaire, intégrant des passées limoneuses et organiques. Contrairement à la nappe à cailloutis, ces dépôts n'occupent pas tout le plancher du talweg, sauf dans la partie amont où le vallon est étroit. Ils restent principalement associés à un système de chenaux qu'ils remblaient et fossilisent. Dans l'un de ces chenaux, la découverte de charbons de bois (53,5 % de Fagus, 42,5 % d'Alnus, 2 % de Quercus et 2 % de Corylus) a permis d'obtenir une datation radiocarbone. Son résultat donne un âge de 2415 ± 40 BP, soit 745 - 405 av. J.-C. (Ly 7168).

- Ce corps sédimentaire est constitué par une accumulation organique dont l'épaisseur varie de 0,5 à 0,9 m. Très riche en macrorestes végétaux, cette sédimentation contient aussi des passées minérales limoneuses, parfois même sableuses en bordure de versant. A la base, les premières accumulations organiques sont entrecroisées avec les derniers lits des séries sablo-graveleuses, témoignant d'un passage progressif entre les deux types de sédimentation. Une datation au ¹⁴C a été obtenue sur des charbons de bois (65,5 % d’Alnus et 34,5 % de Fagus) situés à la base de la tourbe. Son résultat est de 2180 ± 45 BP, soit 360 - 75 av. J.-C. (Ly 7164).

C’est dans ce remplissage organique que les structures archéologiques ont été découvertes. Au nombre de cinq, elles sont constituées d’un galetage de quartz et de gneiss, de forme subcirculaire, variant de 1 m à 1,4 m de diamètre. L'imbrication systématique de charbons de bois, sur une quinzaine de centimètres d’épaisseur, ainsi que la fréquence des quartzs éclatés évoquent des structures de combustion (Durieux, 1994). La détermination des charbons révèle la place prépondérante tenue par Alnus. Cette essence représente, en masse, entre 92 % et 97 % des bois brûlés sur les structures 22, 23, 24 et 25. Seuls les deux échantillons prélevés sur la structure 21 voient ce pourcentage s’abaisser à 59 % et 79,5 %. Les autres essences représentées sur les structures sont Fagus et Quercus.

De nombreux tessons caractéristiques du 1^er Age du Fer ont été trouvés, associés aux structures ou à proximité immédiate. Ils appartiennent à plusieurs poteries différentes, dont certaines ont pu être reconstituées en partie : un vase en céramique grossière à fort dégraissant et décor en cordon concentrique digité, une jatte en céramique assez fine et lissée, à lèvre simple et base plate, etc. ...

Les structures archéologiques et le mobilier associé se trouvent toujours dans la même position stratigraphique : entre 0,1 et 0,2 m au-dessus de la base du remplissage organique. Trois structures ont été datées grâce à l'analyse radiocarbone des charbons de bois. Les résultats révèlent que ces structures sont synchrones : 2325 ± 45 BP, soit 505 - 215 av. J.-C. (Ly 7167) ; 2320 ± 45 BP, soit 500 - 215 av. J.-C. (Ly 7166) ; et 2265 ± 45 BP, soit 390 - 200 av. J.-C. (Ly 7165).

- Latéralement au contact du versant droit, les dépôts organiques ont été fossilisés par des apports colluviaux.

Analyse palynologique

La séquence palynologique étudiée par M.-F. Diot a été prélevée en coupe, dans la partie aval de la tranchée longitudinale. A cet endroit, la tourbe mesure 0,6 m d’épaisseur. Au droit de la colonne étudiée, une structure de combustion a été fossilisée à 0,2 m de la base de la tourbe. C’est sur les charbons associés à cette structure que la datation ¹⁴C a été réalisée.

Trois zones principales peuvent être distinguées sur le diagramme pollinique (d’après M.-F. Diot, in Allée et al., 1996 et 1997).

Figure 2-27 : Les Genêts, diagramme palynologique simplifié

Figure 2-28 : Les Genêts, diagramme d’anthropisation

Zone pollinique a

La base de la séquence pollinique est caractérisée par un très fort taux d’Alnus. Ce taxon, qui représente déjà 37 % du spectre pollinique à 60 cm, atteint 65 % à 40 cm. Cette courbe croissante témoigne de la présence d’une aulnaie en expansion dans le fond de vallon. L'image pollinique en provenance des versants (Alnus exclus) fait état d’un équilibre entre essences arborées et non arborées. C’est une hêtraie-chênaie encore diversifiée (avec Tilia, Ulmus et Carpinus) qui domine, mais les essences héliophiles telles Pinus sylvestris, Betula et surtout Corylus atteignent chacune déjà entre 2 et 4% de la pluie pollinique. Si les fougères et les Poaceae sont bien représentées, les cultures sont encore peu développées, céréales et plantes rudérales étant en faibles taux. L’existence

de quelques grains de pollen de Castanea dès les premiers niveaux de l’Age du Fer pourrait suggérer que cet arbre appartient à la flore indigène.

Zone pollinique b

Le passage de la zone a à la zone b coïncide avec la structure de combustion et peut donc être calé chronologiquement entre 500 et 200 avant J.-C., soit la fin du l^er Age du Fer ou la première moitié de la Tène (la nature du matériel céramique présent plaide plutôt pour la fin du 1er Age du Fer). Ce passage est marqué par un net recul de l'aulnaie (le pourcentage d’Alnus régresse de 65 % à 26 %), qui s'accorde bien avec les charbons identifiés sur les structures. L’aulnaie a été en partie déboisée, sans doute pour alimenter les foyers en bois de combustion. Mais elle se reconstitue ensuite partiellement et le pollen d’aulne remonte à 47 % du total. Simultanément, on assiste, sur les versants, à la réduction des espaces forestiers. Ce recul se fait principalement au détriment de Fagus (moins de 4 % en zone b), tandis que Quercus se maintient et que les essences de lumière se développent (Corylus et Betula). Si les céréales restent très peu représentées, les Poaceae progressent, accompagnées de plantes rudérales : Plantaginaceae, Leguminosae et Centaureae.

Zone pollinique c

La zone pollinique sommitale témoigne d'une anthropisation croissante du couvert végétal. Le paysage est désormais très ouvert, y compris dans le fond du vallon où la régression d’Alnus (taux désormais inférieurs à 20 %), synchrone de la poussée des Cyperaceae (26 % à 15 et 10 cm), évoque la mise en place d'une pâture humide. Sur les versants, les grains de pollen d’arbres sont moins nombreux mais plus diversifiés. Castanea se développe (1,6 % à 10 cm) ainsi que Juglans et

Fraxinus. Ulmus et Carpinus se trouvent toujours en faible pourcentage, tandis que Pinus sylvestris

est favorisé. Pour cette zone, l’anthropisation est manifeste. Graminées et plantes rudérales sont cette fois accompagnées par de nombreux grains de pollen de céréales (taux de 4 % à 10 cm) qui attestent de cultures à proximité du site.

Trois échantillons complémentaires, prélevés autour d’une autre structure de combustion se replacent bien dans la séquence précédente à la limite des zones polliniques a et b, et témoignent de la décroissance du pollen d’Alnus et de Fagus. Ils présentent également des indices de cultures, même faibles, antérieurs à l’installation du galetage.

Synthèse et discussion

Pendant l’Holocène, le ruisseau des Genêts dessine de nombreux méandres courts (attestés par la dissymétrie des chenaux), sans doute aussi des anastomoses, et sinue d'un versant à l'autre. Tous ces chenaux, entaillés dans la nappe à cailloutis héritée du Pléistocène, semblent rester actifs jusqu’à l’Holocène récent car aucun bras mort n’a été observé.

Le début du remblaiement organique est précédé par de forts apports sableux, qui témoignent d'un profond bouleversement hydrosédimentaire. Les apports détritiques dépassent la capacité d'évacuation des chenaux holocènes, et finissent par les combler totalement. Cette crise érosive, datée du 1^er Age du Fer, est donc contemporaine de la phase détritique observée au Temple (cf. chap. 2.2 .3.1.). La fossilisation des chenaux par ces volumineux apports détritiques a dû entraîner, après le retour au calme hydrologique, une remontée de la nappe phréatique et une forte hydromorphie dans le fond du vallon. Ce bouleversement des conditions hydrologiques dans le vallon est sans doute à l'origine de la sédimentation tourbeuse et du développement de l'aulnaie. A cette époque, les versants présentent déjà un milieu semi-ouvert. La hêtraie-chênaie, encore diversifiée, ne représente plus que 50 % de l’image pollinique (aulne exclus). Mais les cultures sont encore peu présentes.

Lorsque les hommes construisent les structures de combustion, le remblaiement organique est déjà en cours de formation. Le chenal holocène est fossilisé et le vallon doit alors connaître des conditions d'hydromorphie permanente. Celles-ci sont confirmées par l'abondance des aulnes, révélée par l'anthracologie et la palynologie. C'est probablement la nature vaseuse du fond de vallon et sa saturation permanente qui oblige les hommes à construire une semelle de combustion galetée. Si la fonction des structures reste inconnue, la détermination des charbons révèle que les hommes y ont brûlé à près de 95 % le bois trouvé sur place, c'est à dire de l'aulne. Ils ne semblent donc pas avoir procédé à une sélection d'essences, choisies pour des qualités combustives ou par signification rituelle. Simultanément au recul de l’aulnaie dans le fond de vallon, on assiste, sur les versants, à la réduction des espaces forestiers (notamment du hêtre), et au développement des cultures et des prairies. Mais les grains de pollen de céréales restent rares.

C’est seulement au cours de la dernière phase de sédimentation organique, non datée, que les céréales se développent de façon manifeste à proximité du site, tandis que dans le vallon, l’aulnaie est éliminée au profit de pâtures humides.

2.2.2.2 La Barre (Veyrac, Haute-Vienne, 290 m)

Ce vallon de rang 0, qui accidente le versant droit de la vallée de la Vienne, est remblayé par un complexe sédimentaire de plus de 1,5 m d’épaisseur. Dans la partie amont, la nature du remplissage est strictement colluviale. Une banquette d’accumulation agricole est venue fossiliser un aménagement agraire, un gué sans doute, d’époque mérovingienne (cf. chapitre 1.3.2.3). Dans la section aval, sous une rupture de pente formant ligne de source, le remblaiement se diversifie, associant des corps sédimentaires d’origine variée. Il a fait l’objet d’une étude stratigraphique et, pour sa partie tourbeuse, d’une analyse pollinique.

Le complexe sédimentaire

Quatre unités lithostratigraphiques ont été identifiées.

- La base est formée par la roche en place, des paragneiss, fortement altérés et parfois même argilifiés.

- L’arène est recouverte par une nappe à cailloutis peu épaisse (0,25 m au maximum). Son abondance en cailloux quartzeux et son faciès l’apparentent à un héritage pléistocène.

- Dans la section aval du vallon, la formation caillouteuse est fossilisée par un corps tourbeux d’une quinzaine de mètres de longueur, dont l’apex coïncide avec la rupture de pente convexe du versant. Avec son profil lenticulaire, son épaississement de l’amont vers l’aval et sa terminaison sous forme de lobe convexe, cette accumulation organique possède tous les signes d’une paléotourbière soligène. Deux unités sédimentaires la composent.

La moitié inférieure, constituée d’une tourbe riche en limons et en sables diffus, renferme plusieurs lentilles sablo-graveleuses qui attestent d’une dynamique alluviale dans le vallon. La découverte de charbons de bois a permis de dater l’une de ces lentilles : 1670 ± 40 BP, soit 265 - 505 ap. J.-C. (Ly 8777).

Exclusivement organique, la moitié supérieure de la tourbière marque un arrêt des apports détritiques en provenance des versants. La base de cette deuxième unité tourbeuse a été datée par le ¹⁴C : 1305 ± 25 BP, soit 665 - 775 ap. J.-C. (Ly 9462).

discontinuités structurales, porte des traces nettes d’hydromorphie. L’aménagement de drains non datés atteste d’ailleurs d’une volonté de lutter contre les mauvaises conditions de drainage du site.

Synthèse et discussion

Trois dynamiques sédimentaires contrastées se sont succédées dans le vallon de la Barre depuis la fin de l’Antiquité. La première est une dynamique alluviale. Elle survient vers la fin de l’Antiquité et/ou le début de l’époque mérovingienne et occasionne de petites injections détritiques qui attestent d’une crise érosive modérée sur les versants. Cette évolution s’accorde bien avec le début de la sédimentation colluviale enregistrée à la même époque (le début du haut Moyen Age) dans la partie amont du vallon (cf. chapitre 1.3.2.3). La croissance d’une tourbière soligène, durant la première moitié du Moyen Age au moins, dénote un retour au calme hydrologique et une période d’atonie érosive. In fine, on assiste dans le vallon à une très forte recrudescence du transit sédimentaire, sous la forme cette fois d’une active dynamique colluviale qui fossilise la tourbière soligène. Ce troisième épisode sédimentaire n’est pas daté précisément, mais sa position stratigraphique sommitale incite à l’attribuer aux Temps modernes. Il témoigne d’une importante érosion des sols sur le versant.

2.2.2.3 La Boisserie (Peyrilhac, Haute-Vienne, 330 m, figure 2-29 et 2-30)

Outre l’analyse d’une banquette agricole majeure (cf. chap.1.2.1.2.), les études géoarchéo-logiques entreprises sur le site de la Boisserie ont également concerné les archives organominérales accumulées dans un petit vallon de rang 0. Ce vallon étroit (15 m de largeur), dépourvu d’écoulement permanent, est aménagé sur les granites à deux micas du plateau du haut Limousin.

Le complexe alluvial

La coupe ouverte dans la banquette agricole a été prolongée dans le vallon sur 5 m, soit un tiers de sa largeur. Elle a été complétée dans l’axe du talweg par des sondages à la tarière. Epais d’1,5 m dans la partie droite du vallon, là où la coupe a été ouverte, le remplissage organominéral atteint 2 m dans l’axe du talweg. Les dépôts fossilisent une paléotopographie aménagée dans des sables argileux riches en graviers et blocs de quartz et de granite, vraisemblablement hérités de la dernière période froide. Le remplissage présente, sur toute la hauteur du profil, une accumulation tourbeuse riche en débris ligneux variés (bois, charbons de bois, noisettes, faînes, noyaux de cerises...). Pourtant trois unités d'épaisseur équivalente se distinguent nettement, caractérisées par leur inégale richesse en apports minéraux.

- A la base, les niveaux minéraux s'intercalent dans la tourbe sous forme de lits fins et allongés, traduisant des conditions de dépôts qui demeurent assez calmes et régulières. Le dosage du radiocarbone sur des bois prélevés à la base de la tourbe date le début du remblaiement à 2025 ± 50 BP, soit 175 av. J.-C. - 70 ap. J.-C. (ARC 1021).

- Dans l'unité médiane, la sédimentation minérale se présente sous forme de grosses lentilles sableuses, suggérant un contexte hydrodynamique beaucoup plus énergique. D'autres bois, prélevés à la base de cette unité, ont donné la datation suivante : 1935 ± 50 BP, soit 90 av. J.-C. - 215 ap. J.-C. (ARC 1020). Le début du remplissage semble donc se mettre en place très rapidement : 0,5 m d'épaisseur pour 100 ans en âge ¹⁴C brut.

- L'unité supérieure devient presque exclusivement tourbeuse. Elle rend compte d'une interruption des apports minéraux depuis les versants avoisinants et d’un retour au calme hydrologique dans le vallon. Deux datations ¹⁴C permettent de caler chronologiquement le début de cette phase

stratigraphie, à 0,7 m de la surface, à la base donc de l’unité supérieure : 1285 ± 40 BP, soit 645 - 860 ap. J.-C. (ARC 1523). La seconde est moins facile à exploiter car la position stratigraphique du prélèvement n’est pas connue avec exactitude. En effet, lors des travaux d’aménagement d'un vivier, le propriétaire du terrain a extrait des pièces de bois dans l'axe du vallon, à quelques mètres latéralement de la coupe étudiée (Pabois, communication orale). Il s’agit de six pièces de bois mal équarries, d'environ 1 m de longueur (cinq de Quercus et une d’Alnus). Elles étaient juxtaposées les unes aux autres, à l'horizontale, entre 1 m et 1,2 m de profondeur, évoquant un gué rudimentaire. C’est sur l’un de ces bois (entre le cerne 30 et le cerne 70) que la datation radiocarbone a été réalisée. Le résultat est le suivant : 1570 ± 50 BP, soit 360 - 600 ap. J.-C. (ARC 789). Si nous ignorons la position stratigraphique exacte de ces bois, les informations orales de l’inventeur et les sondages complémentaires réalisés à la tarière permettent toutefois de penser qu’ils se situaient approximativement à la base de l’unité tourbeuse supérieure.

L’analyse pollinique des sédiments tourbeux

Les prélèvements palynologiques, réalisés sur coupe à l’endroit où l’accumulation organique est la plus développée, ont permis d’analyser 15 échantillons, de 20 à 160 cm de profondeur (analyse palynologique réalisée par M.-F. Diot). Les vingt derniers centimètres n’ont pas été prélevés car ils représentent le sol actuel remanié. Cette séquence tourbeuse est calée chronologiquement par trois datations ¹⁴C. A la base, des bois situés latéralement à 0,5 m de l’échantillon 160 cm ont été datés 2025 ± 50 BP, soit 170 av. J.-C. - 70 ap. J.-C. (ARC 1021). Ils correspondent donc à la charnière 2e Age du Fer / période gallo-romaine. A la hauteur du niveau 100 cm, un bois contenu dans une lentille sableuse a été daté de l’époque gallo-romaine : 1935 ± 50 BP, soit après calibration 90 av. J.-C. - 215 ap. J.-C. (ARC 1020). Enfin, le prélèvement tourbeux de 70 cm a également fait l’objet d’un dosage 14C. L’âge obtenu est le suivant : 1285 ± 40 BP, soit 645 - 860 ap. J.-C. (ARC 1523). La sédimentation organique est donc très rapide à la base, là où elle est entrecoupée de lentilles sableuses ; elle se ralentit ensuite, au-dessus de 75 cm, lorsque disparaissent les apports minéraux.