3.2.1-H
ISTORIQUE DES ETUDES PALYNOLOGIQUESLes premières analyses polliniques du Bassin parisien, au sens large, datent des années 1920- 1930 avec les travaux précurseurs de Georges et Camille Dubois sur une tourbière de Lille tout d’abord (DUBOIS 1924) puis en région parisienne (DUBOIS & DUBOIS 1934,1937a,b). Ils posent
alors les premiers jalons d’une histoire de la végétation du Bassin parisien en rattachant les phases forestières qu’ils observent aux périodes de Blytt et Sernander. Cependant, seuls les arbres sont pris en compte et la strate herbacée n’est pas décrite.
Après une interruption due à la seconde guerre mondiale, les études reprennent. Durant les années 1950-1960, des synthèses voient le jour concernant la « cuvette parisienne », les Ardennes, la Normandie, le Nord (DUBOIS & SAUVAGE 1960, DUBOIS 1964, ELHAÏ 1959,1960, JALUT
1966,1967, NILSSON 1960, SAUVAGE 1954). Elles se basent généralement sur une méthodologie consistant, en l’absence ou la quasi-absence de datations absolues, à attribuer à des zonations locales ou régionales des limites chronologiques correspondant à celles de zonations de référence, telles celles d’Iversen (1954) ou de Godwin (1956). Cependant, la distance géographique entre les lieux de définition de ces zonations de référence et le Bassin parisien amène souvent les auteurs à composer avec des divergences de flore, mais aussi de chronologie des changements de végétation.
Avec la multiplication des datations radiométriques à partir des années 1970, ce système commence à montrer ses limites et cède petit à petit la place à un nouveau paradigme dont la mise en place s’est faite progressivement. L’accent y est plutôt mis sur la définition d’un emboîtement hiérarchique d’assemblages polliniques locaux puis régionaux. La chronologie est autant que possible assurée par des datations 14C, remplaçant ainsi le recours aux limites de
référence. La synthèse publiée par Van Zeist & Van der Spoel-Walvius (1980a) sur l’ensemble du « Bassin de Paris » est emblématique du passage à cette nouvelle méthodologie, avec l’établissement d’une zonation régionale calée par vingt datations radiocarbone. Au cours des années 1990, les travaux de Leroyer (1995,1996a,b,1998) et Leroyer et al. (1997) ont largement contribué à préciser la zonation régionale du centre du Bassin parisien. Ils bénéficient de l’essor
de l’archéologie préventive qui a entrainé la réalisation d’une quantité importante de nouveaux sondages dans les paléochenaux de la région. Cette masse importante de données nouvelles a été synthétisée dans le cadre d’une histoire de la végétation du Bassin parisien dont la chronologie repose sur près de 200 datations 14C (LEROYER 1997). Les travaux se poursuivent au cours des
années 2000 avec les analyses de Boulen (2010,2011) dans l’Aisne et le Nord, et la continuation des recherches entreprises par Ch. Leroyer, généralement en collaboration avec G. Allenet de Ribemont en palynologie (LEROYER & ALLENET DE RIBEMONT 2006b), ainsi que d’autres spécialistes pour les approches transdisciplinaires (COUTARD et al. 2010, LE JEUNE et al. 2012,
PASTRE et al. 2002b, PASTRE et al. 2002a, PASTRE et al. 2003).
3.2.2-D
ONNEES SELECTIONNEESDu fait du cadre géographique et de la méthodologie employée dans cette thèse, avec les contraintes en termes de datations qu’elle sous-tend, les travaux réalisés avant les années 1990 n’ont pas pu être intégrés à notre étude. C’est donc quasiment exclusivement sur la base des séquences polliniques rassemblées par Leroyer (1997) qu’a porté notre étude. Une large majorité d’entre elles a par ailleurs été exclue de nos reconstructions du fait d’un nombre insuffisant de datations de part et d’autre des hiatus mis en évidence. Les quelques autres profils polliniques utilisés sont issus de travaux qu’elle a réalisé depuis.
3.2.3-Z
ONATION POLLINIQUELa démarche employée dans la mise en place de la zonation pollinique du Bassin parisien comporte trois étapes (LEROYER 1997).
La première consiste en l’individualisation de Zones d’Assemblages Polliniques Locales (ZAPLs). Sur la base de travaux antérieurs (CUSHING 1963, HEDBERG 1976, WATTS 1970), elle
définit celles-ci comme correspondant « à un groupe déchantillons qui se distingue des niveaux adjacents par des variations significatives (qualitatives ou quantitatives) dau moins deux taxons majeurs dun point de vue écologique ou dynamique ». A l’intérieur d’une ZAPL, des « sous-zones » peuvent marquer des variations de plus faible amplitude. A ce niveau, zones et sous-zones n’ont encore qu’une portée limitée au seul profil pollinique pour lequel elles ont été établies.
Dans la seconde étape, les ZAPLs de plusieurs séquences polliniques sont confrontées entre elles dans le but d’évaluer la pertinence d’un regroupement sous la forme de Zones d’Assemblages Polliniques Régionales (ZAPRs). Ainsi, elle considère que lorsque « des assemblages similaires sont rencontrés, on peut penser quils ont une signification plus large que la seule évolution de la végétation en un point donné ». La mise en place de ces ZAPRs valables pour tout le centre du Bassin parisien a dans certains cas nécessité d’établir préalablement des zones « micro-régionales », chacune d’elles demeurant relative au seul bassin alluvial d’un des affluents de la Seine.
Enfin, lors de la troisième étape, les ZAPRs du Bassin parisien sont rapportées aux chronozones du Tardi-et-Postglaciaire établies par Mangerud et al. (1974). Pour définir une chronologie des ZAPRs, elle distingue des « dates directes » obtenues sur la base de matériel extrait des profils polliniques eux-mêmes, et des « dates indirectes » obtenues sur « des couches étudiées mais sur dautres profils » auxquelles elle accorde donc moins de crédit.
3.2.4-A
CQUISITION DU MATERIEL D’
ETUDESur le terrain, les prélèvements sédimentaires ont, pour une large majorité des profils polliniques sélectionnés, été effectués dans le cadre de travaux d’archéologie préventive liés à l'urbanisation ou aux extractions de matériaux. Une démarche pluridisciplinaire, nécessitant de nombreux entretiens et examens avec des géomorphologues et archéologues, a été mise en place systématiquement. Elle se traduit sur le terrain par un dégagement de longues coupes ou bien par la réalisation de transects de tarièrages mécaniques perpendiculairement à l’axe du cours d’eau. Cette reconnaissance du terrain sous plusieurs éclairages a ainsi permis de déterminer la géométrie des dépôts sédimentaires afin de cibler les formations à analyser.
Lorsque le rabattement de la nappe phréatique permettait l’accès aux sédiments, l’échantillonnage a été effectué sur des coupes dégagées par prélèvements successifs de blocs d’environ 20 cm de haut et l’équivalent de large sur 10 cm de profondeur. Ces blocs sont extraits le long d’une colonne de longueur variable, dépendante de l’épaisseur de la couche sédimentaire que l’on souhaite analyser.
Dans les cas ou l’accès direct aux sédiments n’était pas possible, la géométrie des dépôts a été envisagée par le biais de multiples tarièrages le long de transects afin de déterminer le nombre de carottages et les meilleurs points de prélèvement. Les sondages destinés à l’analyse pollinique ont ensuite été extraits avec une sondeuse sur chenilles de type Sédidrill 140, équipée d’un carottier à paroi mince (CPM) ou d’un carottier à piston stationnaire (CPS), jusqu’à ce que la nappe graveleuse alluviale, et parfois même le substrat, soit atteinte. Les sédiments sont ensuite conditionnés dans des tubes polyéthylène (PVC).
3.2.5-P
ARTICULARITES DES MILIEUX DE DEPOTLes séquences polliniques regroupées ici sont généralement issues de paléochenaux principaux et secondaires, ainsi que d’anciennes zones palustres développées en marge des paléoécoulements (PASTRE et al. 2002b).
Les cours d’eau principaux du Bassin parisien se caractérisent par le déplacement latéral de leur lit au fil du temps, du fait de leur écoulement en méandres. En effet, un fort débit provoque une sinuosité importante du lit du fait de l’érosion de la rive située sur la partie extérieure du méandre. Cette érosion est causée par la force centrifuge subie par l’eau lors du passage du virage formé par le méandre. Le courant à la corde étant moins rapide qu’à l’extérieur car la distance à parcourir y est moindre, le cours d’eau érode les berges extérieures et dépose des
sédiments sur la rive intérieure. Il creuse ainsi un nouveau chenal et ainsi de suite jusqu’à ce qu’un phénomène d’avulsion se produise, c'est-à-dire que les deux extrémités de la boucle se rejoignent, recoupant ainsi le méandre. Un transect réalisé à partir de la rive intérieure d’un méandre permet donc de reconstituer l’histoire des dépôts sédimentaires au cours d’un cycle de méandrisation/avulsion, en déterminant les positions relatives des paléochenaux successifs constitués de couches sédimentaires d’époques différentes.
Si l’on observe l’évolution de la sédimentation en un point au cours du cycle, on constate que les dépôts sont organisés selon une séquence particulière qui tient à l’évolution de sa position par rapport au lit principal. Ainsi, à l’érosion initiale succède une première phase de dépôts sédimentaires grossiers, des galets aux sables fins en passant par les graviers et sables grossiers. Au fur et à mesure de la déconnection d’avec les apports alluviaux longitudinaux (CHAUSSE et al.
2008), ces milieux sont généralement d’abord remblayés par des argiles plus ou moins organiques puis par des tourbes. Ces dernières peuvent fonctionner un certain temps car ces zones restent souvent, aujourd’hui encore, alimentées par les aquifères fluviaux qui maintiennent des conditions humides propices à la conservation du pollen piégé dans ces dépôts. Pour finir, des nappes de limons de débordement résultant de crues ponctuelles peuvent venir recouvrir le tout.
Du fait de l’étalement horizontal des dépôts, on aboutit dans ces contextes particuliers à des séquences fractionnées qui, si on les réassemble bouts à bouts, permettent néanmoins de reconstituer tout ou partie de l’Holocène. Cependant, la probabilité de faire face à des hiatus sédimentaires reste grande au passage d’un paléochenal à l’autre et, dans une moindre mesure, à l’intérieur même d’une séquence. L’analyste pollinique doit donc demeurer très attentif à ce problème qui, cela dit, s’avère récurrent dans la plupart des milieux de dépôt continentaux, et même parfois océaniques.
Les cours d’eau secondaires sont quant à eux caractérisés par un mode de sédimentation plus commun. En effet, leur débit moindre n’entraine pas, ou peu, de divagation du lit et la succession des couches s’observe donc, plus classiquement, sur la verticale (PASTRE et al. 2002b, PASTRE et al. 2002a, PASTRE et al. 2003). Un unique carottage permet donc de renseigner l’ensemble de la période de déposition du matériel. Toutefois, ces contextes ont l’inconvénient de ne présenter qu’un taux de sédimentation généralement faible, ne permettant donc pas d’observer les évolutions de l’environnement avec une bonne résolution temporelle, contrairement aux séquences certes fractionnées mais également plus dilatées des cours d’eau principaux.
Trois profils polliniques utilisés ici proviennent de mardelles. Ces mares intra-forestières de dimensions très modestes (à peine quelques mètres de diamètre) et dont l’origine de la formation semble anthropique (ETIENNE et al. 2010, ETIENNE 2011, ETIENNE et al. 2011, ETIENNE
et al. 2013) fonctionnent sur le plan de la dynamique sédimentaire de la même façon que des tourbières continentales classiques.