UNIVERSITE D'ORLEANS
Quantification de l’érosion des sols et anthropisation en Auvergne par l’étude comparée de systèmes lacustres
Léo CHASSIOT 1 *, Emmanuel CHAPRON 1,2, Christian DI GIOVANNI 1, Anaëlle SIMONNEAU 1 Patrick LAJEUNESSE 3, Anne-Lise DEVELLE 4, Fabien ARNAUD 4,
Marta GARCIA 5, Kazuyo TACHIKAWA 5, Edouard BARD 5.6
1, 2, 4, 5 1
1 1 2 2
5 5 5 6
3
* leo.chassiot@cnrs-orleans.fr - leo.chassiot@hotmail.fr
4 4
Introduction
Matériel
Sites d’études Résultats : application au lac Chauvet
Discussion : forçages anthropique vs climatique
Références Sponsors
Conclusions
CHAUVET MONT CINEYRE PAVIN
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
barrage AD 1895
SE
SEDIMENT
SOL - HORIZON A
÷
×
× ÷
÷
Volume (m³)
Concentration MOAr (mg.g de sol-1)
Densité
(g.cm-3 = t.m-3)
Masse (t)
Concentration MOAr (mg.g de sediment-1)
Masse de MOAr (t) Masse de sol érodé (t)
Taux d’accumulation (an.cm-1)
Erosion des sols (t/km²)
Taux d’érosion des sols (t/km²/an)
Surface
d’érosion (km²)
Méthode : la MO pédogénétique (MOAr) comme traceur de l’érosion des sols
Surface de
sédimentation (m²) Epaisseur de l’échantillon (m)
Lac
Carotte
1 cm 0.01 m
×
SIG : Surface d’érosion (bassin versant)
Lac
2000 1800
1600 1400
1200
Modèle âge-profondeur (CLAM)
âge (cal AD)
profondeur (cm) Taux de sédimentation
(cm.an-1)
Taux d’accumulation (an.cm-1)
Palynofaciès quantitatif : MOAr
100 µm
0 10 20 30
NW
Profondeur (m)
50 m
Sismique réflexion (12 kHz)
Substratum Sédiments
Prairies
Forêts feuillus
Forêts conifères (1970)
100 µm
SR
Simonneau, 2012
PAVIN
MONTCINEYRE CHAUVET
GUÉRY
BV : 0.36 km²
BV : 1.30 km²
BV : 6.45 km² BV : 1.50 km²
1. Caractérisation des géosystèmes
> Cartographie hydro-acoustique & SIG
2. Caractérisation des sols et des sédiments
> Propriétés physiques (SM, spectro, densité)
> Signal minéral (XRF)
> Signal organique (Rock-Eval et palynofaciès)
3. Datation des séquences sédimentaires
> Radiocarbone
MOAg (algue) MOAr (sol) DLC (litière)
Turbidite (poster session 3.1)
0
80 70 60 50 40 30 20 10
100 90
Profondeur (cm)
U2 U1
U2
U3 T
Années (cal BC/AD)
2000 1000
1000 1/1
2 8
0 600
4 6
200 400 Fe/Al
Ti/Al
0 40 80
Palynofacies (mg.g sed-1)
0.1 0.2 0.3 0.4 Densité
(g.cm-3)
CHA13-7B PROVINCE VOLCANIQUE
DU MONT DORE
Cerdan et al., 2010. Geomorphology 122, 1-2, 167-177 Enters et al., 2008. The Holocene 18, 2, 243-254 Miras et al., 2004. Vegetation History & Archeobotany 13, 2, 91-103 Lavrieux et al., 2013. The Holocene 23, 9, 1317-1328 Simmoneau, 2012. Thèse Univ Orléans
BASSIN
Substr atum SW NE
Profondeur (m)
20 30 40 50 60 50 m 70
0 10 N N
455 000 m²
40,38 an.cm-1 33,82 an.cm-1 5,45 an.cm-1 43,23 an.cm-1
CHA13-7B
U3
U2 + U1
Lac
2000
-1000 -500 1/1 500 1000 1500
cal BC/AD
Prairies Forêts
GUÉRY
100
50 25 0 400 300 200
0
50 25 0
200 400
100 0 300 100
75
PAG 75
OCM
H>C
C>H C-H ?
Tras : pastoralisme (XIe - XVIIIe siècle)
Motte de Brion (Moyen Âge)
Baisse érosion des sols (XVe siècle)
> Baisse démographique ?
> Evolution des milieux ruraux ?
> Changement usages des sols ? Agro-pastoralisme > Pastoralisme ? Manque de contraintes archéologiques
La méthode utilisée permet une reconstitution des taux d’érosion des sols (TER) à partir d’un traceur organique (MOAr). Les disparités observées dans les sites du Mont Dore soulignent un fort impact anthropique qui néces- site une meilleure définition spatio-temporelle. Sur les sites de Chauvet et de Montcineyre, l’évolution au cours du temps suggère néanmoins un changement majeur dans l’utilisation des espaces ruraux durant la période
du Moyen Âge. Pastoralisme vs. Agro-pastoralisme .
Ces travaux préliminaires soulignent les besoins d’une étude intégrée entre signal sédimentaire et évolution des activités anthropiques dans le bassin versant, via une approche multidisciplinaire intégrant des études sédimentologiques, palynologiques et archéologiques, peu nombreuses en Auvergne (Miras et al., 2004, Lavrieux et al., 2013). .
EROSION DES SOLS AU MONT DORE
1 t.km-2.an-1 < Taux d’érosion des sols (TER) < 400 t.km-2.an-1
> Période actuelle cohérente avec estimations grande échelle (Cerdan et al., 2010)
> Périodes historiques analogues à d’autres études similaires (Enters et al., 2008)
> Différences inter-sites : géomorphologie (pentes) + stockage BV ? (tourbière)
Influence Petit Âge Glaciaire Impact anthropique limité Influence Petit Âge Glaciaire
Impact anthropique fort
ANTHROPISATION
L’utilisation des séquences sédimentaires lacustres au- torise une approche permettant d’évaluer l’impact res- pectif du climat et de l’Homme sur l’évolution et l’am-
pleur de l’érosion des sols sur le long terme. . Situés au coeur d’une province volcanique où l’impact
anthropique demeure peu connu, les lacs du Mont Dore offre une diversité morphologique qui permet d’éva- luer ce phénomène à travers une approche régionale intégrée de 4 systèmes lacustres. .
105 000 m²
