# ArchaeDyn
## Dynamique spatiale des territoires de la Préhistoire au Moyen Âge

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet ArchaeDyn s'inscrit dans le prolongement des programmes européens Archaeomedes I (1992-1994) et II (1996-1999). Toutefois la perspective de recherche est différente, car elle est centrée non plus sur l'habitat mais sur le territoire qui accueille les activités humaines (agriculture, élevage, extraction minière, artisanat) et sur les phénomènes sociaux de production et d'échanges (système de peuplement, système agro-pastoral, échanges et consommation de produits manufacturés). L'objectif est d'appliquer uniformément, pour mieux comparer les états et les évolutions, un même protocole descriptif et analytique à différentes zones ateliers réparties en France, sinon à l'ensemble du territoire national, voire au continent ouest européen. Les enquêtes portant sur des périodes et des durées variées, du Néolithique à l'époque moderne, une formalisation globale du protocole de recherche a été développée pour identifier et décrire les objets étudiés, les analyses mises en œuvre et les nouveaux objets spatiaux produits par l'équipe.

Pour confronter les évolutions d'un phénomène documenté et décrit dans plusieurs bases de données géoréférencées, les espaces étudiés ont été délimités et découpés afin d'être comparables selon les questions posées. Le principe d'investigation est celui de l'analyse d'image où un objet, ici l'espace fréquenté, occupé et exploité, est discrétisé sous la forme d'une grille dont les mailles, cellules ou pixels, sont dotés d'attributs. La taille des mailles varie selon l'échelle des espaces étudiés et les attributs correspondent à des indicateurs calculés à partir d'un semis de lieux (sites), d'objets archéologiques (artefacts) ou d'unités d'enregistrement spatiales (zone de prospection, parcelle). Le profil ainsi défini permet de comparer les entités territoriales décrites selon le même protocole et d'analyser leur trajectoire dans la longue durée pour caractériser un espace ou un système : le finage cultivé, le système de peuplement ou le processus de diffusion des objets manufacturés par rapport aux ressources.

### Résultats majeurs

ArchaeDyn a livré des méthodes, quantitatives et qualitatives, d'analyse de données archéologiques spatialisées, utilisées dans des travaux universitaires et de nouveaux programmes (dont trois nouveaux projets ANR). La statistique spatiale de l'occupation versus l'abandon des espaces ruraux relativise le poids des contraintes environnementales, soulignant la résilience des sociétés grâce à une palette complexe de modes d'exploitation et de peuplement, en France méridionale et septentrionale. Elle remet en question les modèles de diffusion des objets et d'identification des zones à fort potentiel productif ou d'échange.

### Production scientifique et valorisation

Gandini C., et al. (2012) *Settlement Patterns, Production and Trades from Neolithic to Middle Ages. ArchaeDyn. 7 Millennia of Territorial dynamics*. Archaeopress, British Archaeological Reports, Oxford, 80 p.

Gauthier E., et al. (2022) *ARCHAEDYN. Dynamique spatiale des territoires de la Préhistoire au Moyen Âge, Volume I*. Besançon, Cahiers de la MSHE, PUFC, 47, Dynamiques territoriales, 15, 344 p.

**Début du projet : 2009 | Durée : 48 mois**

**Financement ANR : 290 000 €**

**Partenaires**

UMR 6249 Chrono-environnement, Besançon | UMR 6049 ThéMA, Besançon | Maisons des sciences de l'homme, Dijon, Clermont-Ferrand, Nice et Tours

**Coordination**

François Favory – UMR 6249 Chrono-environnement, Besançon – favory.francois2@wanadoo.fr

Forêt de Haye (Meurthe-et-Moselle) : évolution de la distance entre l'espace cultivé (matérialisé par des structures agraires et parcellaires) et l'habitat, exprimée sur une portion de territoire de 500 m de côté, à l'époque gallo-romaine (à gauche) et au Moyen Âge et à l'époque moderne (à droite).

© ArchaeDyn, atelier 1

<figure><img src="image_51.png" /></figure>
# ARCHEOSTRAITS

## Espaces protohistoriques du détroit de Gibraltar : les territoires de la Silla del Papa et de los Castillejos de Alcorrín (IXᵉ-Iᵉ siècles av. J.-C.)

### Rappel des objectifs et méthodologie

Ce projet a pour point de départ les fouilles réalisées par une équipe franco-espagnole et par une équipe germano-espagnole sur les deux plus grandes agglomérations protohistoriques de la rive nord du détroit de Gibraltar, distantes l'une de l'autre de 40 km : la Silla del Papa, à Tarifa (Cádiz) et los Castillejos de Alcorrín, à Manilva (Málaga). Ces deux sites de hauteur, fondés à l'époque des premiers établissements coloniaux phéniciens en Occident, contrôlaient un espace littoral tout en étant eux-mêmes situés en retrait de la côte. Tous deux suscitent les mêmes interrogations sur la structuration des territoires dans un espace fortement compartimenté, sur la tension entre voca-tion maritime et préoccupations défensives, sur la complémentarité entre exploitation des ressources halieutiques et terroir agropastoral. L'objectif est d'approfondir l'étude spatiale de ces sites dans leur envi-ronnement : délimitation précise de l'habitat, identification de mar-queurs territoriaux (tours, monuments funéraires), localisation des nécropoles, localisation des carrières, reconstruction des paléoenvi-ronnements, mise en évidence des relations avec un site portuaire, évaluation des ressources agropastorales, estimation de la taille du terroir nécessaire.

Ce travail s'est effectué dans une démarche de géoarchéologie et d'archéologie spatiale, à plusieurs échelles, en s'appuyant sur les méthodes suivantes : acquisition de données spatiales par capteurs embarqués sur drone, complétées par des informations de subsurface obtenues via des méthodes géophysiques, ainsi que par des séquences de carottage. Ainsi, pour le volet topographique, les terrains choisis ont servi de zone test pour l'utilisation d'une caméra ther-mique ; et pour le volet géoarchéologique, afin de consolider les data-tions faites par ¹⁴C ou de compléter ces dernières dans les couches sédimentaires dépourvues de substance organique, la technique de datation par luminescence stimulée optiquement (OSL) a été mise en œuvre. La mise en commun des moyens techniques et des métho-dologies des deux partenaires a été le fil conducteur de ce projet, dans un esprit de collaboration réellement intégrée.

### Résultats majeurs

Appliquées à la topographie très accidentée de la Silla del Papa, les nouvelles technologies d'acquisition des données spatiales ont permis

d'élaborer un modèle 3D de grande précision, outil fondamental pour la restitution des structures d'habitat ancrées dans le rocher, mais aussi pour l'analyse des stratégies de contrôle et d'occupation de l'es-pace dans l'environnement proche du site. Concernant le volet géo-archéologique, des phases d'intensification de la pression anthropique sur l'environnement ont été mises en évidence ; elles correspondent à des recompositions du réseau de sites ruraux autour des deux agglomérations.

### Production scientifique et valorisation

Moret P. et Prados F., et al. (2014) Les deux Baelo : du site perché pro-tohistorique au site portuaire romain sur la rive nord du détroit de Gibraltar. In : Mercuri L., et al. (eds.), *Implantations humaines en milieu littoral méditerranéen. XXXIVᵉ Rencontres internationales d'arché-o-logie et d'histoire d'Antibes, Antibes, pp. 137-148*.

Prados F., et al. (2012) Bajar al mar y... ¿hacerse romano? De la Silla del Papa a Baelo Claudia. In : Mora Serrano B. et Cruz Andreotti G., (eds.), *La etapa neopúnica en Hispania y el Mediterráneo centro-occidental: identidades compartidas*. VII Coloquio Internacional del Centro de Estudios Fenicios y Púnicos (Málaga, 28-29 noviembre 2011), Sevilla, Universidad de Sevilla, pp. 301-329.

Début du projet : 2014 | Durée : 42 mois

Financement ANR : 211 432 €

**Partenaires**

UMR 5608 TRACES, Toulouse | DAI Deutsches Archäologisches Institut - Abteilung Madrid | Université d'Alicante (Espagne)

**Coordination**

Pierre Moret – UMR 5608 TRACES, Toulouse – pierre.moret@univ-tlse2.fr | Dirce Marzoli – DAI Deutsches Archäologisches Institut - Abteilung Madrid

<figure><img src="image_52.png" /><figcaption>Site de la Silla del Papa
(au sommet).
© Pierre Moret</figcaption></figure>
# CASIMODO

### Optimum Climatique Médiéval et développements socioéconomiques : étude de la charpente de Notre-Dame de Paris et implications pour les forêts

#### Rappel des objectifs et méthodologie

La « forêt » en chêne de Notre-Dame de Paris, un des plus grands chefs-d'œuvre de la charpenterie gothique en France, a été construite au cours du Moyen Âge, entre les XIe et XIIIe siècles. C'est une époque où de profonds changements environnementaux et sociétaux – optimum climatique, forte croissance démographique et économique – ont créé une pression importante sur les ressources forestières disponibles, l'un des principaux moteurs économiques des sociétés médiévales. L'incendie de la charpente (2019) a laissé des milliers de fragments de poutres calcinées dont l'étude va permettre de définir les techniques de construction et les modes d'approvisionnement du chantier, de caractériser les peuplements forestiers exploités, leur gestion et les éventuels systèmes sylvicoles mis en place pour une production de bois adéquate et, enfin, de reconstituer le climat pendant lequel les arbres exploités ont poussé. Ainsi, par le biais du cycle de vie du bois, l'objectif de CASIMODO est de permettre une meilleure compréhension de l'évolution d'une zone économique soumise à des pressions climatiques, sociétales et démographiques entre les XIe et XIIIe siècles dans le Bassin parisien.

Au niveau méthodologique, le projet développe une approche intégrée combinant histoire, archéologie, bioarchéologie et reconstitution des paléoenvironnements. Les arbres enregistrent les variations de leur environnement, chaque cerne de croissance annuelle contenant un moyen de datation et un ensemble d'indicateurs de marqueurs anatomiques et chimiques fournissant des informations sur la structure de la forêt, l'origine géographique du bois et le climat passé. Ces études seront appliquées sur les bois de la charpente, principalement composée de chênes caducifoliés. Le corpus sera élargi à l'étude anthracologique de 40 sites urbains et ruraux de l'époque médiévale du Bassin parisien. Ces approches, pour certaines innovantes, reposent sur l'établissement d'un référentiel interdisciplinaire inédit à l'échelle internationale. Il comprend 15 stations forestières du bassin de la Seine, l'échantillonnage de 300 arbres et l'analyse de 1500 carottes de bois destinées aux différentes analyses (dendrochronologie, dendrochimie, dendroisotopie). Enfin, les résultats seront comparés à des données contemporaines sur le bois provenant de structures médiévales civiles et religieuses du nord de la France, du sud de la Belgique et de l'ouest de l'Allemagne.

#### Résultats majeurs

Ce projet fournira des données sur l'ampleur de la déforestation au Moyen Âge classique, période dite des grands défrichements pour laquelle, en réalité, peu de données existent tant sur les pratiques d'exploitation sylvicoles que sur la gestion/protection des espaces forestiers. Il apportera également une meilleure documentation de la variabilité temporelle et spatiale de l'optimum climatique médiéval, encore très peu documenté dans la moitié nord de la France. Enfin, l'étude des bois de Notre-Dame permettra également l'établissement d'une courbe de calibration radiocarbone, un outil central de la science moderne (biologie, écologie, géologie, histoire et archéologie).

#### Production scientifique et valorisation

Penagos C., et al. (2022) Naming, relocating and dating the woods of Notre-Dame "forest", first results based on collated data and archaeological surveys of the remains. *Journal of Cultural Heritage*, 56, pp. 75-84.

Mouraux C., et al. (2022) Assessing the carbonisation temperatures registered in ancient charcoals for δ¹³C-based palaeoclimate reconstruction. *Scientific Reports*, 14662.

**Début du projet : 2021 | Durée : 48 mois**

**Instrument : PRC | Financement ANR : 663 101 €**

**Partenaires**

UMR 7209 AASPE, Paris | UMR 1434 SILVA - INRAE,  
Champenoux | UMR 8212 LSCE, UVSQ | UMR 6249 Chrono-  
environnement, Besançon | Inrap, Paris | UMR 6566  
CREAAH, Rennes | Université de Freiburg (Allemagne) |  
Université de Liège (Belgique)

**Coordination**

Alexa Dufraisse - UMR 7209 AASPE, Paris -
alexa.dufraisse@mnhn.fr - https://www.notre-dame.science/
https://notre-dame-de-paris.culture.gouv.fr

<caption>Vue des poutres calcinées de la charpente de Notre-Dame de Paris, rondelle de chêne partiellement carbonisée laissant apparaître les cernes de croissance et prélèvement de carottes de bois.</caption>

© Alexa Dufraisse,
Anna Imbert Stulc

<figure><img src="image_53.png" /></figure>
# GEOMAR

## Gestion de la ressource en Eau dans l'Orient Méditerranéen : Alexandrie et son Réseau hydrographique

### Rappel des objectifs et méthodologie

Dans un contexte où les changements hydrologiques exercent une importante pression sur les ressources et où les impacts attendus du changement climatique actuel vont exacerber la vulnérabilité des communautés, le projet GEOMAR, axé sur la région semi-aride d'Alexandrie (Égypte), visait à comprendre la dynamique des interactions sociétés-environnement depuis l'Antiquité et la fondation de la cité, par l'étude du principal facteur limitant, la ressource en eau. GEOMAR avait pour but d'analyser, à une échelle pluriséculaire, les changements climatiques passés, leurs impacts sur la disponibilité en eau, leurs conséquences sur l'environnement et sur la vulnérabilité des sociétés, ainsi que l'exploitation du territoire et son impact sur l'environnement. L'adaptation à la pénurie en eau, seul moyen de maintenir une économie dans ces territoires semi-arides, apparaît donc comme un challenge récurrent. La mise en perspective historique de ces anomalies hydrologiques et de leurs conséquences humaines visait à analyser, sur le long terme, la réponse des systèmes socioéconomiques, non isolés des crises climatiques, malgré l'innovation technologique ou la volonté politique, aux contraintes environnementales. Le projet GEOMAR, par une approche multifactorielle, projetait de déterminer un facteur clé dans l'histoire des civilisations : le seuil à partir duquel toute agro-innovation n'est plus envisageable, menant à une migration des populations vers des territoires plus fertiles et plus viables économiquement (riverains, palustres, alimentés par des sources karstiques).

La démarche retenue pour explorer cette région a été multi-scalaire : dans un premier temps, nous sommes partis d'une approche globale de la zone, avec pour objectifs : 1/ de compiler l'ensemble des données archéologiques et paléoenvironnementales existantes ; 2/ de prospecter l'ensemble de la zone d'étude afin d'établir sa carte archéologique et d'identifier les meilleures archives sédimentaires disponibles. Dans un second temps, nous avons réduit cette échelle d'étude afin de proposer des analyses spécifiques et à haute résolution temporelle des sites retenus au cours des phases de prospections. Cette seconde phase proposait des études ciblées des pratiques agricoles en Maréotide, avec une focalisation sur la thématique de la gestion des ressources en eau. Parallèlement, l'analyse multi-proxy des archives sédimentaires du Wadi Natrun a permis de quantifier l'évolution du niveau des lacs du Wadi et de sa couverture végétale, et a fourni un outil de lecture de l'évolution de la ressource aquifère en Maréotide. Enfin, des analyses géostatistiques (SIG) ont été menées et une modélisation multifactorielle de l'évolution du couple sociétés-environnements a été obtenue.

### Résultats majeurs

Parmi les résultats majeurs, nous pouvons citer :
1/ la localisation du port antique lacustre d'Alexandrie, révélant ainsi un fort potentiel archéologique inexploité ;
2/ l'élaboration d'une base de données sur le delta du Nil décrivant le rôle des variations d'intensité de la mousson éthiopienne sur son écoulement et son approvisionnement sédimentaire, à l'origine de l'évolution du delta et de son occupation ;
3/ l'acquisition d'images satellitaires et le développement d'un système d'information géographique inédit à vocation scientifique et patrimoniale ;
4/ l'identification et la documentation, par analyse cartographique et prospection de terrain, d'une structure agricole originale et peu répétoriée en Égypte, en l'occurrence les parcelles agricoles talutées de grande superficie avec des installations hydrauliques et anthropiques afférentes ;
5/ la reconstitution de l'évolution de l'embouchure du Nil depuis 6000 ans, démontrant une très forte mobilité de ces milieux, où les sociétés qui s'y sont installées ont fait preuve d'une forte résilience.

### Production scientifique et valorisation

Flaux C., et al. (2013) A 7500 years strontium isotope record from the northwestern Nile delta (Maryut lagoon, Egypt). *Quaternary Science Reviews*, 78, pp. 22-33.

Flaux C. et Pichot V., et al. (2014) Géoarchéologie portuaire dans le lac Maréotis, delta du Nil, Egypte. In : Morhange C. (ed.), *Géoarchéologie des ports antiques. Géochronique*, 130, pp. 38-42.

Flaux C., et al. (2017) Late Holocene erosion of the Canopic promontory (Nile Delta, Egypt). *Marine Geology*, 385, pp. 56-67.

**Début du projet : 2013 | Durée : 48 mois**

**Financement ANR : 576 955 €**

**Partenaires**

UMR 5245 ECOLAB, Toulouse | USR 3134 CEAlex, Alexandrie (Égypte) | UMR 7630 CEREGE, Aix-en-Provence puis UMR 6249 Chrono-environnement, Besançon

**Coordination**

David Kaniewski – UMR 5245 ECOLAB, Toulouse – david.kaniewski@univ-tlse3.fr

Zone archéologique du port lacustre d'Alexandrie à l'époque romaine (Portus Mareoticus). Une prospection géomorphologique intensive, effectuée sur la façade lacustre d'Alexandrie, a permis de détecter le Portus Mareoticus, le port lacustre d'Alexandrie, qui n'avait jamais été identifié.

© David Kaniewski

<figure><img src="image_54.png" /></figure>
# GLOBALKITES

## Stratégies d'adaptation et régulations bioéconomiques en milieu fragile : le rôle des « desert kites »

### Rappel des objectifs et méthodologie

L'étude des stratégies d'adaptation des groupes humains en milieu aride et semi-aride (désert, steppe) est un thème de recherche récurrent en archéologie. L'analyse des « desert kites » (ou simplement « kites »), ces constructions gigantesques faites d'alignements de pierres convergeant vers un enclos, contribue à alimenter ce thème par leur documentation encore largement méconnue. Les problèmes abordés dans le présent projet sont d'abord la fonctionnalité et la datation de ces structures énigmatiques : les kites étaient-ils utilisés comme pièges de chasse et/ou comme enclos pour animaux domestiqués, et sur quelle durée ? Comment ensuite expliquer l'extension géographique de ces structures : convergence culturelle ou véritable influence technique interrégionale ? Dans un contexte chronologique large, l'aire de répartition des kites couvre un domaine géographique immense, de l'Arabie au Proche-Orient, jusqu'au Caucase et en Asie centrale. De par la quantité très importante et inattendue de ces structures visibles depuis l'espace, et par leur répartition plus ou moins continue sur des milliers de kilomètres carrés, nous avons rapidement souhaité aborder ce « phénomène kite » dans sa globalité.

Le projet GLOBALKITES s'est constitué autour d'une équipe interdisciplinaire dont les méthodes d'investigation combinent les approches traditionnelles de l'archéologie avec des méthodes à la pointe de la recherche actuelle. Les kites sont donc étudiés à l'échelle de leur répartition géographique, grâce à une approche combinant des opérations de terrain dans des « fenêtres » représentatives et la mise en place d'un inventaire fondé sur leur reconnaissance à partir des images satellite à haute résolution. Ensuite, l'étude fait appel à diverses méthodes géoarchéologiques et bioarchéologiques (notamment l'étude des faunes et des environnements anciens) dont l'originalité tient moins à leur nouveauté qu'à leur articulation et leur emploi systématique. L'analyse spatiale et géostatistique des résultats permet ainsi de dépasser les cas régionaux particuliers pour approcher des phénomènes plus généraux de diffusion ou de convergence. Enfin, un ensemble de méthodes de datation est utilisé de manière systématique, pour la première fois dans l'étude des kites.

### Résultats majeurs

Le projet GLOBALKITES a révélé la présence systématique de fosses-pièges à la périphérie des enclos prouvant l'utilisation des kites comme pièges de chasse (gazelles, antilopes...). La recherche systématique d'éléments datant dans l'ensemble des zones fouillées a livré pour la première fois une chronologie préliminaire de l'utilisation des kites, de la Jordanie où ils sont les plus anciens (fin du Néolithique environ -7000), au nord de l'Arabie saoudite (environ -6000), à l'Aréménie (entre environ -3000 et les premiers siècles de notre ère), jusqu'au Kazakhstan (datations encore plus récentes). On observe également une régionalisation des types de kites grâce à un inventaire exhaustif dans l'ensemble de la zone, et il semblerait qu'une diffusion du phénomène kites depuis un épicentre, vers des régions de plus en plus éloignées ait été possible (continuité culturelle ?).

### Production scientifique et valorisation

Crassard R., et al. (2022) The use of desert kites as hunting mega-traps: functional evidence and potential impacts on socioeconomic and ecological spheres. *Journal of World Prehistory*, 35, pp. 1-44.

Barge O., et al. (2015) Unity and diversity of the kite phenomenon: a comparative study between Jordan, Armenia and Kazakhstan. *Arabian Archaeology and Epigraphy*, 26, pp. 144-161.

Crassard R., et al. (2015) Addressing the desert kites phenomenon and its global range through a multi-proxy approach. *Journal of Archaeological Method and Theory*, 22, pp. 1093-1121.

Début du projet : 2013 | Durée : 54 mois

Financement ANR : 150 000 €

Coordination

Rémy Crassard – UMR 5133 Archéorient, Lyon – remy.crassard@cnrs.fr – www.globalkites.fr

<figure><img src="image_55.png" /></figure>

Vue aérienne d'un kite de Jordanie en cours d'étude.
© Olivier Barge/Projet ANR GLOBALKITES.
# ModAThom

## Modèle explicatif de la fabrique urbaine d'Angkor Thom : archéologie d'une capitale disparue

### Rappel des objectifs et méthodologie

À partir de l'archéologie, nous présenterons une autre image d'Angkor Thom, capitale du royaume Khmer et site emblématique de l'histoire mondiale de l'urbanisme. Cette capitale s'inscrit dans un âge d'or des villes asiatiques (IXe-XVe siècles) dont l'histoire, jusqu'à présent le plus souvent réduite à celle des monuments visibles, est restée à l'écart d'une recherche urbaine largement occupée par les modèles occidentaux. L'objectif du projet ModAThom est de construire un modèle explicatif de formation et de transformation de l'espace urbain, en tant que processus sociospatial, des conditions de sa naissance à son abandon. Ce modèle doit d'une part, aboutir, par l'archéologie, à la remise en cause d'une chronologie existante, essentiellement fondée sur les études de la statuaire, les changements architecturaux et les dynasties des rois khmers relevant de l'épigraphe. D'autre part, il permettra de mieux percevoir l'organisation de la ville, mais aussi l'ouverture économique et culturelle de cette dernière sur le monde extérieur tout en essayant de restituer, autant que possible, le paysage autour du Palais royal à partir d'une étude paléoenvironnementale.

Au niveau méthodologique, le temps de la fouille n'était pas celui de l'étude, nous nous attach器ons, dans le projet ModAThom, à exploiter un échantillon chronospatial représentatif de la masse volumineuse de sources matérielles déjà produites durant quinze années d'activité archéologique dans la ville (70 fouilles ou observations). Le modèle de développement urbain est appréhendé à partir de la matérialité accumulée dans le sol, à sa surface et dans son épaisseur archéologique, sous la forme de données immobilières (architectures, îlots urbains, rues, canaux, bassins...), mobilières (céramiques, terres cuites architecturelles) et confronté in fine aux autres sources existantes (histoire monumentale, épigraphe). Des sondages complémentaires, indispensables à la compréhension des origines du développement de la ville, ont été effectués à un emplacement jugé stratégique à l'intérieur du Palais royal et complétés par une étude paléoenvironnementale, plus précisément palynologique, fondée sur des échantillons issus de contextes archéologiques choisis. Sur ce dernier point, l'apport de la palynologie est majeur, de même que l'analyse stratigraphique effectuée sur les niveaux sélectionnés, en complément de l'approche archéologique plus globale.

### Résultats majeurs

Fondé sur une analyse des données archéologiques mobilières et immobilières d'un sol urbain dans sa diversité, et non plus sur les seules données classiques (histoire de l'art, épigraphie), ce projet introduit un changement radical dans l'étude du site d'Angkor. Son originalité et son potentiel de rupture se situent à plusieurs niveaux : 1/ l'étendue spatiale et temporelle couverte ; 2/ la dimension interdisciplinaire d'analyse et de synthèse plurifactorielle et multiscalaire des phénomènes dans le temps, dont une tentative de restitution des paysages du passé ; 3/ les perspectives qu'il ouvre, de replacer les données collectées sur le site à l'intérieur d'une première grande périodisation de son histoire et, ainsi, de suggérer de nouvelles voies de recherche. Plus largement, ce projet peut avoir valeur d'exemple pour l'étude de nombreux sites urbains anciens en Asie du Sud-Est et en Asie du Sud.

### Production scientifique et valorisation

Bellanger L., et al. (2021) PerioClust: a simple hierarchical agglomerative clustering approach including constraints. In: Chadjipadelis T., et al. (eds.), *Data Analysis, and Rationality in a Complex World*. XXIII, 2020, Springer Series "Studies in Classification, Data Analysis and Knowledge Organization".

**Début du projet :** 2018 | Durée : 71 mois
**Instrument :** PRC | Financement ANR : 527 904 €

**Partenaires**

UMR 7324 LAT-CITERES, Tours | École Française d'Extrême-Orient, Siem Reap (Cambodge) | UMR 6629 LM3L, Nantes | Institut Français de Pondichéry (Inde) | Laboratoire d'Informatique de l'Université de Tours | UMR 5138 ArAr, Lyon | EA GéHCO, Tours | Autorité nationale pour la protection du site et la gestion de la région d'Angkor (Cambodge)

**Coordination**

Philippe Husi – UMR 7324 LAT-CITERES, Tours –
philippe.husi@univ-tours.fr |
Jacques Gaucher – École Française d'Extrême Orient –
http://citeres.univ-tours.fr/spip.php?article2740

<figure><img src="image_56.png" /><figcaption>Fouille (à gauche) réalisée
dans le cadre du projet
ModAThom au pied du temple
du Phimeanakas (site du
Palais royal) à Angkor Thom,
au Cambodge
© Philippe Husi,
Jacques Gaucher</figcaption></figure>
# MONACORALE

## Histoire et archéologie des monastères et des sites ecclésiaux d'Istrie et de Dalmatie (IVᵉ-XIIᵉ s.)

### Rappel des objectifs et méthodologie

Ce projet de recherche est issu de la collaboration entre des chercheurs français, croates et italiens travaillant sur des archives, des textes et des sites ecclésiaux, notamment monastiques, de la côte adriatique istrienne et dalmate entre les IVᵉ et XIIᵉ siècles. Il a l'ambition de constituer un corpus raisonné de ces sites synthétisant l'ensemble des sources disponibles et de réaliser l'étude d'une « zone atelier » (île de Cres, Croatie) comprenant plusieurs sites de première importance. À travers une approche résolument pluridisciplinaire croisant les sources de l'archéologie, l'histoire, l'histoire de l'art, la littérature, l'épigraphie, l'étude paléoenvironnementale et l'archéologie du paysage, l'objectif sera d'étudier : 1/ les aspects topographiques et les conditions historiques de leur fondation (relations au milieu naturel, contexte humain, réutilisation de sites antiques, etc.) ; 2/ leur organisation territoriale et sociale dans le contexte adriatique ; 3/ leurs fonctions dans la diffusion des idées réformatrices et, plus largement, de l'autorité pontificale dans une période de confrontation entre les puissances présentes dans l'Adriatique (Francs, Byzantins, Normands, Vénitiens et Slaves).

Les méthodes utilisées relèvent des disciplines archéologiques, archéométriques, paléoenvironnementales et historiques. Elles reposent sur des fouilles archéologiques impliquant des analyses stratigraphiques, des analyses anthropologiques, archéozoologiques et carpologiques, des relevés topographiques ainsi que des relevés d'élévations et de modélisation 3D d'architecture par orthophotographies (pour des études d'archéologie du bâti). Outre la datation par radio-carbone, nous expérimentons, à l'échelle de la côte croate, la datation des mortiers de construction par la mise en œuvre de la thermoluminescence optiquement stimulée par simple grain (OSL-SG) ; les verres anciens font l'objet d'analyses physicochimiques par spectromètre de masse utilisant une torche plasma ; des ossements humains et animaux provenant de la fouille du complexe de Martincsica font l'objet de déterminations isotopiques et ADN. Les études paléoenvironnementales comprennent des analyses palynologiques et sédi mentologiques, issues de carottage prélevés dans des lacs de l'archipel du Kvarner et de l'ADN ancien et d'isotopes stables sur les ossements humains issus des fouilles archéologiques. Enfin, des recherches dans différents fonds d'archives connus ou inédits en Croatie et en Italie seront menées.

### Résultats majeurs

Les premiers résultats portent globalement sur une réévaluation du potentiel archéologique et historique majeur de nombreux complexes ecclésiaux et monastiques de la côte et des îles croates. Les campagnes de prélèvements de mortiers pour datations par OSL-SG devraient aboutir à la mise en place de nouveaux jalons chronologiques pour des monuments insignes ou pour des dispositifs mal datés dans la région. Enfin, les fouilles du complexe de Martinšćica confortent l'hypothèse de la transformation d'une église patrimoniale de l'Antiquité tardive en complexe monastique au haut Moyen Âge. Les missions en archives ont d'ores et déjà permis la découverte de fonds documentaires inédits et d'un grand intérêt.

### Production scientifique et valorisation

Čaušević-Bully M., et al. (2021) Quelques considérations sur l'architecture et les installations liturgiques de l'église paléochrétienne de Martinšćica (Punta Kriza, île de Cres). In : Bradanović M., et al. (eds.), *Mens in Acris in Corpore Commodo*. Zbornik povodom sedamdesetog rođendana Ivana Matejčića/Festschrift, in Honour of the 70th Birthday of Ivan Matejčić, Zagreb-Motovun, pp. 107-125.

Pactat I., et al. (2021) Origines et usages du verre issu de quelques sites ecclésiaux et monastiques tardo-antiques et haut médiévaux du litoral nord croate. In : Coscarella A., et al. (eds.), *Il vetro in transizione (IV-XII secolo)*. Produzione e commercio in Italia meridionale e nell'Adriatico. Bari, pp. 289-302.

**Début du projet : 2021 | Durée : 48 mois**
**Instrument : PRC | Financement ANR : 388 606 €**

**Partenaires**

École Française de Rome (Italie) | UMR 6249 Chronoenvironnement, Besançon | UMR 6298 ARTEHIS, Dijon | UMR 5189 HiSoMa, Lyon

**Coordination**

Sébastien Bully – École Française de Rome –
Sébastien.Bully@club-internet.fr –
https://www.efrome.it/p/monacorale

Carte des monastères bénédictins d'après le Codex Diplomaticus Croatiae, Dalmatiae et Slovaniae et zoom sur la zone atelier avec les plans des complexes ecclésiaux étudiés ; cliché de l'église de Martinšćica en cours de fouille.
© Sébastien Bully

<figure><img src="image_57.png" /></figure>
# MONUMEN

### Monumentalités, espaces et compétitions sociales
au Néolithique en Europe atlantique

#### Rappel des objectifs et méthodologie

La période néolithique constitue un bouleversement économique et social majeur des sociétés humaines préhistoriques qui s'accompagne d'une nouvelle relation entre l'humain et son milieu. Le paysage est façonné par les paysans bâtisseurs néolithiques qui inventent de nouvelles architectures monumentales, tels le mégalithisme et les enceintes fossoyées. L'ambition du projet est de confronter ces architectures pour en comprendre les conditions d'émergence et de développement entre le milieu du Ve et la fin du IIIe millénaire avant notre ère dans l'ouest de la France. Le projet MONUMEN questionne l'organisation socioéconomique et l'univers mental et symbolique de ces sociétés à travers quatre objectifs : 1/ inscrire ces architectures dans des traditions techniques et culturelles caractérisées dans le temps et l'espace ; 2/ évaluer l'impact de ces sites dans la construction des territoires et l'anthropisation des sols ; 3/ aborder la question de la montée des compétitions sociales par les projets architecturaux et l'étude des objets socialement valorisés ; 4/ proposer des modèles interprétatifs sur les conditions d'émergence de ces sites et sur le statut des commanditaires et des occupants.

L'approche de ces contextes géomorphologiques et environnementaux et leur évolution est menée à deux échelles de travail : une échelle « in-site » et « near-site » pour : 1/ caractériser les paléosols à partir des études de micromorphologie des sols ; 2/ quantifier l'impact géomorphologique de la construction des structures monumentales ; 3/ reconstituer les paléoenvironnements à partir des données palaeologiques et anthracologiques. Ensuite, une échelle « out-site » est également adoptée pour appréhender, à l'échelle régionale, les dynamiques des paysages essentiellement au travers de leur dimension paléoécologique (palynologie). Ces éléments sont utilisés pour évaluer les transformations des paysages sous l'effet de l'émergence des premières sociétés néolithiques et établir un cadre paléoclimatique régional à local pour mieux différencier les impacts anthropique, anthropoclimatique et purement climatique. Ce travail repose sur l'acquisition de données géophysiques préalables, utilisées pour estimer le potentiel des archives sédimentaires. Des carottages ciblés permettent une étude qualitative et quantitative des impacts anthropiques par l'étude des sédiments et des contenus fossiles. Dans ce cadre, une base de données spatialisée (WebSIG) a été constituée et recense l'ensemble des carottages effectués entre la Loire et les Pyrénées.

#### Résultats majeurs

La proximité de zones humides a été privilégiée, sans doute pour des raisons d'accès à des ressources naturelles. Un même phénomène a été reconnu sur la façade atlantique où les enceintes sont installées en bordure de l'ancien trait de côte, en lien avec l'exploitation des ressources en sel. L'étude des carottages permettra de documenter l'environnement proche de ces sites mais offrira également les premiers référentiels à l'échelle régionale sur les paléoenvironnements néolithiques.

Une restitution vidéo en 3D de l'architecture de l'enceinte du Peu à Charmé, en Charente, et de son environnement est en accès libre sur Internet. Des extraits ont été présentés dans plusieurs conférences et articles.

#### Production scientifique et valorisation

Ard V., et al. (2023) The emergence of monumental architecture in Atlantic Europe: A fortified fifth-millennium BC enclosure in western France. *Antiquity*, 97(391), pp. 50-69.

**Début du projet : 2017 | Durée : 58 mois**
**Instrument : PRC | Financement ANR : 474 716 €**

**Partenaires**

UMR 5608 TRACES, Toulouse | UMR 7266 LIENSs, La Rochelle

**Coordination**

Vincent Ard - UMR 5608 TRACES, Toulouse -
vincent.ard@univ-tlse.fr - http://monumen.huma-num.fr/

<caption>Reconstitution 3D du site
de Charmé dans un contexte
environnemental palustre.</caption>

© Vincent Ard

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# PALEOMED

## Géoarchéologie et mobilité des paléoenvironnements des ports antiques en Méditerranée

### Rappel des objectifs et méthodologie

Ce projet avait pour objectif principal la caractérisation et la quantification des relations sociétés-environnement le long des littoraux méditerranéens à différentes échelles spatio-temporelles. Ces travaux se fondent sur une approche pluridisciplinaire impliquant des archéologues, des historiens, des géographes, des géologues et des écologues. D'un point de vue historiographique, les relations entre les sociétés humaines du passé et les milieux littoraux ont longtemps été considérées de façon très fragmentaires, que ce soit d'une perspective anthropologique ou à partir d'une vision naturaliste. Notre approche inclut le prélèvement et l'étude d'archives sédimentaires littorales pour tenter d'écrire une « grammaire » historique et géologique des civilisations littorales durant l'Holocène. Ces recherches mettent l'accent sur deux points : 1/ une étude des archives sédimentaires datées d'environ -6000 ; 2/ une analyse intégrée amont-aval de l'ensemble des bassins versants, depuis les sources sédimentaires jusqu'au niveau de base.

Du point de vue méthodologique, une approche pluridisciplinaire associant archéologie de terrain, géomorphologie, biologie, sédimentologie et palynologie a été privilégiée. L'extraction des données a été effectuée grâce à un travail de terrain conduit à Malte et en Égypte (prospections géoarchéologique, géomorphologique et biogéographique, étude de coupes stratigraphiques et prélèvements de carottages). Les analyses ont ensuite été effectuées dans différents laboratoires implantés en France, principalement à Aix-en-Provence dans les locaux de l'IMBE et du CEREGE. Notre approche géoarchéologique multi-indicateurs est classique, mais nous avons fait un effort important de quantification et de traitement de l'ensemble des données disponibles en particulier pour le delta du Nil.

### Résultats majeurs

En Égypte, nous avons reconstitué l'histoire environnementale et l'évolution hydrologique du lac Maryut et de la marge littorale du delta du Nil. Nous sommes parvenus à établir la contribution respective des forçages paléoclimatiques et locaux. Pour le littoral du delta du Nil, nous avons mis en œuvre une base de données compilant la totalité

des datations au radiocarbone (environ 320 échantillons) réalisées sur les séquences littorales du delta, dont l'histoire de la sédimentation s'étale sur près de 8000 ans. Nos recherches soulignent l'importance des archives sédimentaires pour comprendre l'évolution des deltas face aux changements climatiques, aux risques naturels et aux impacts anthropiques. À Malte, nous nous sommes focalisés sur les deux plus grandes rias de l'archipel (Marsa et Burmarrad) pour caractériser l'évolution des paléoenvironnements et apprécier les impacts anthropiques au cours de l'Holocène.

### Production scientifique et valorisation

Marriner N., et al. (2012) Geoarchaeology of the Burmarrad ria and early Holocene human impacts in western Malta. *Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology*, 339-341, pp. 52-65.

Morhange C. et Marriner N., et al. (2010) Palaeo-hazards in the coastal Mediterranean: a geoarchaeological approach. In : Martini I.P. et Chesworth W., (eds.), *Landscapes and Societies*. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 223-234.

Véron A., et al. (2013) A 6000-year geochemical record of Human activities from Alexandria (Egypt). *Quaternary Science Reviews*, 81, pp. 138-147.

Début du projet : 2009 | Durée : 48 mois

Financement ANR : 320000 €

**Partenaires**

UMR 7330 CEREGE, Aix-en-Provence | UMR 7263 IMBE, Aix-en-Provence | IFAO, Le Caire (Égypte)

**Coordination**

Christophe Morhange – UMR 7330 CEREGE, Aix-en-Provence – EPHE-AOROC, Paris – morhange@cerege.fr

Évolution des bilans d'accrétion sédimentaires pour le delta du Nil depuis 8000 ans (en bas de la figure). Ces résultats, comme d'autres archives paléoclimatiques, archéologiques et géographiques, témoignent de l'aridification du Sahara et de la concentration des sociétés le long du couloir nilotique. À l'échelle du delta du Nil, le début d'une phase d'érosion deltaïque importante est attesté à partir de 4000 ans.

© Christophe Morhange

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# PARADISE

## Les résidences achéménides et leur « paradis » : archéologie du paysage entre Perse et Caucase

### Rappel des objectifs et méthodologie

S'inspirant des concepts et des approches définis dans le champ de l'archéologie du paysage, le projet a pour objectif la restitution la plus complète possible de l'organisation et de l'environnement des centres de pouvoir achéménides (VIe-IVe siècles avant notre ère) ainsi que de leur territoire proche entre Perse et Caucase. S'ils apparaissent avant tout adaptés aux pratiques et aux cadres environnementaux locaux, certains sites achéménides répartis dans le Caucase intègrent des éléments d'un art de cour inspiré du centre de l'Empire. Ainsi à Karacamirli, situé en République d'Azerbaïdjan, la mise en évidence d'un vaste jardin rappelle fortement le site de Pasargades, situé au sud de l'Iran, où un parc, parfois désigné sous le terme de « paradis », intégrait l'ensemble des constructions royales. Dans une région apparemment reculée de l'Empire, l'impact achéménide dépasserait donc la seule adoption d'un style architectural perse, mais toucherait plus large-ment à l'organisation même des centres de pouvoir. De manière com-parable à ce qui a été encore incomplètement documenté en Perse achéménide, ils adopteraient la forme de vastes domaines aux plans très ouverts où les espaces paysagers ou cultivés prenaient une place prépondérante.

Afin de définir et de comparer plus précisément l'organisation de ces centres achéménides géographiquement éloignés mais présentant des caractéristiques morphologiques étonnamment proches, il était nécessaire de conduire des études archéologiques croisées et convergentes à la fois en Iran, à Pasargades et dans son territoire, ainsi que dans le Caucase, sur et autour des sites de Karacarmili et de Gum-bati. Les travaux de l'équipe française se sont concentrés sur l'étude de la région de Pasargades où elle était déjà active avant le démarrage du projet ; ceux de l'équipe allemande se sont focalisés sur les deux sites caucasiens. Le projet PARADISE intègre ainsi la mise en œuvre d'une méthodologie convergente et d'opérations de terrain conjointes. La démarche suivie est résolument pluridisciplinaire et multiscalaire, elle se développe en plusieurs axes complémentaires : 1/ à l'intérieur des sites, par le biais de relevés et de fouilles partielles des vestiges ; 2/ à l'échelle des sites, via une cartographie réalisée avec les méthodes de la géophysique ; 3/ à l'échelle régionale, avec la réalisation d'études paléoenvironnementales et géoarchéologiques.

### Résultats majeurs

À l'échelle du site, nous avons désormais à notre disposition une cartographie complète des vestiges préservés du site de Pasargades. Outre une meilleure définition de l'organisation achéménide,

les travaux effectués ont également permis de mieux comprendre l'évolution du site aux périodes postérieures jusqu'ici mal connues. À l'échelle du territoire, les opérations géoarchéologiques se sont concentrées sur la disponibilité et la gestion des ressources en eau, une thématique essentielle alors que Pasargades est situé en zone semi-aride. Les résultats obtenus démontrent que l'eau des rivières était plus accessible à l'époque achéménide et que d'importantes infrastructures, de longs canaux et d'imposants barrages, ont été développés afin d'assurer l'irrigation du territoire de Pasargades et l'alimentation du site lui-même.

### Production scientifique et valorisation

Rigot J.B., et al. (2022) Pulvar River changes in the Pasargadae plain (Fars, Iran) during the Holocene and the consequences for water management in the first millennium BCE. *Quaternary International*, 635, pp. 83-104.

Chambrade M.L., et al. (2020) The canal system of Ju-I Dokhtar: new insight into water management in the eastern part of the Pasargadae plain (Fars, Iran). *Water History*, 12, pp. 449-476.

Gondet S., et al. (2021) Approaching past landscape management in the field: pluridisciplinary and multiscalar studies in the Pasargadae region (Fars province, Iran). In : S. Balatti, J., et al. (eds.), *Paleopersepolis: Environnement, Landscape and Society in Ancient Fars. Oriens et Occi-dens*, 33, Stuttgart, pp. 95-119.

**Début du projet : 2017 | Durée : 51 mois**
**Financement ANR : 222 922 €**

**Partenaires**

UMR 5133 Archéorient, Lyon | Ludwig Maximilian Universität, Munich (Allemagne) | Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege, Munich (Allemagne)

**Coordination**

Sébastien Gondet – UMR 5133 Archéorient, Lyon – sebastien.gondet@mom.fr – https://archeorient.hypotheses.org/7409

Opérations franco-allemandes sur les sites archéologiques achéménides étudiées dans le cadre du projet PARADISE. À gauche, l'équipe allemande conduisant une prospection électrique à Pasargades ; à droite, l'équipe française menant la fouille d'un des accès à l'ancien jardin de Karacamirli.

© Sébastien Gondet

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# PAVAGE

## Le pont d'Avignon : archéologie, histoire, géomorphologie, environnement, reconstruction 3D

### Rappel des objectifs et méthodologie

Emblème touristique majeur de la rive gauche du Rhône en Provence, le pont d'Avignon, également appelé pont Saint-Bénézet, traversait ce fleuve sur plus de 900 mètres au Moyen Âge. De ce monument, il ne reste aujourd'hui plus que quatre arches côté avignonnais. Afin de faire progresser la connaissance sur ce fleuron du patrimoine mondial, le projet PAVAGE a réuni architectes, historiens, archéologues, géomorphologues et géophysiciens autour de problématiques transdisciplinaires, dont le but principal était de recontextualiser l'ouvrage d'art dans son environnement fluvial au cours du second millénaire de notre ère. Parmi les objectifs majeurs du projet PAVAGE, il s'agissait d'une part, de reconstituer l'évolution architecturale du pont grâce au croisement des informations issues de l'herméneutique des sources littéraires, de l'étude des supports cartographiques anciens et de relevés modernes laser 3D. Le projet visait, d'autre part, à préciser les conséquences des changements hydromorphologiques du Rhône au cours de l'optimum climatique médiéval et du Petit Âge glaciaire, phases hydroclimatiques contrastées du cours du second millénaire de notre ère et couvrant la période d'activité du pont d'Avignon.
La recherche s'est appuyée sur l'étude des manuscrits et les dessins anciens, des prospections sur le terrain à la recherche d'indices archéologiques, des scanners laser 3D, des opérations de carottages ainsi que sur des mesures géophysiques et de bathymétrie. Pour la reconstitution des paléoenvironnements, le croisement des relevés géophysiques et des informations chronostratigraphiques issues de carottages et de forages a facilité l'obtention d'une géométrie des dépôts fluviatiles du Rhône pour le dernier millénaire. Une innovation méthodologique a notamment permis de réaliser la datation des niveaux sableux contenus dans les carottes dans le cadre d'un partenariat avec un laboratoire écossais spécialisé dans l'OSL (luminescence stimulée optiquement). Les résultats ont mis en évidence une très forte sédimentation du Rhône vers le milieu du XVIIe siècle, période supposée de la fin de l'utilisation du pont. Les forages ont livré, pour leur part, de précieuses informations sur l'âge du pont maçonné, en se fondant sur la datation par le radiocarbone des plateformes en bois (sapin) soutenant les piles maçonnées et traversées par les prélèvements. L'ouvrage aurait été bâti au cours de la première moitié du XIIIe siècle, probablement à la suite du siège d'Avignon.

### Résultats majeurs

Le projet a notamment permis de déterminer l'emplacement exact des anciennes piles du pont aujourd'hui enfouies ou disparues, pour

confirmer le juste tracé de la forme du pont avant de le reconstituer numériquement. L'évolution spatio-temporelle du cours du Rhône au cours du second millénaire de notre ère a également été reconstruie en privilégiant une approche paléoenvironnementale. Les résultats de ce projet ont notamment été valorisés par la réalisation d'un film en images de synthèse permettant de visualiser le pont dans son intégralité tel qu'il existait en 1350, avant que dix-huit de ses arches ne disparaissent dans le Rhône. Une application mobile appelée « Avignon Pont 3D » a également vu le jour. Grâce aux vues panoramiques 3D et à la réalité augmentée, ses utilisateurs sont immergés dans l'Avignon des XIIIe et XVIe siècles, et évoluent entre contenus historiques, scientifiques et ludiques.

### Production scientifique et valorisation

Berthelot M., et al. (eds.) (2016) *Le pont d'Avignon, dix siècles d'histoire. Dossiers d'Archéologie*, Éd. Faton, HS n°30, 76 p.

Ghilardi M., et al. (2015) *Dating the Bridge at Avignon (South France) and reconstructing the Rhone River fluvial palae-landscape in Provence from Medieval to Modern times*. *Journal of Archaeological Science: Reports*, 4, pp. 336-354.

Vella M.A., et al. (2013) *Géoarchéologie du Rhône dans le secteur du pont Saint-Bénézet (Avignon, Provence, France)* au cours de la seconde moitié du deuxième millénaire apr. J.-C.: approche croisée de géographie historique et d'étude paléoenvironnementale. *Géo-morphologie, Relief, Processus et Environnement*, 3, pp. 287-310.

**Début du projet : 2011 | Durée : 48 mois**

**Financement ANR : 330 000 €**

**Partenaires**

UMR 7330 CEREGE, Aix-en-Provence | UMR 7298 LA3M, Aix-en-Provence | UMR 5648 CIHAM, Avignon

**Coordination**

Michel Berthelot† | Livio De Luca – UMR 3495 MAP (UMR 3495), Marseille – livio.deluca@map.cnrs.fr – http://www.pavage.map.archi.fr/Le_Pont_dAvignon/Bienvenue.html

<caption>Reconstitution numérique du pont d'Avignon dans son contexte fluvial rhodanien du milieu du XIVe siècle (secteur d'Avignon).</caption>

© Livio De Luca

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# POLTEVERE

## Paléopollutions dans le delta du Tibre

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet POLTEVERE s'est attaché à définir les interactions entre l'hu-
main et son environnement ainsi que les relations entre urbanisation
et évolution des paysages au cours du temps dans le delta du Tibre,
réceptacle sédimentaire des villes de Rome, Ostie et Portus. Ces ques-
tions ont été abordées à travers l'étude des pollutions anciennes
découlant de l'urbanisation, des aménagements impactant la mor-
phologie du delta du Tibre et des adaptations anthropiques aux varia-
tions environnementales. Le projet POLTEVERE avait pour enjeu
d'évaluer les pollutions générées par ces trois villes au cours de l'his-
toire, ainsi que de reconstituer l'évolution de l'environnement du delta
du Tibre en relation avec l'occupation humaine. Les principaux objec-
tifs étaient : 1/ de définir le cadre chronostratigraphique des différents
milieux sédimentaires rencontrés sur le delta, par le biais de carot-
tages prélevés dans la paléolagune de Maccarese, les canaux, le
méandre du Fiume Morte, le paléochenal du Tibre, et au niveau de la
paléoembouchure du Tibre ; 2/ d'analyser les polluants contenus dans
le bassin du port fluvial antique et la paléolagune d'Ostie, dans le but
de compléter les résultats déjà obtenus pour le port de Claude.

Notre approche des environnements antiques se fondait sur l'analyse de carottages. Les analyses de laboratoire avaient pour but, dans un premier temps, de définir le cadre chronologique, par le biais de deux méthodes de datation : 1/ la datation radiocarbone ; 2/ la datation par luminescence stimulée optiquement (OSL). Dans un second temps, l'analyse granulométrique a permis d'évaluer l'intensité de l'énergie mise à contribution pour le transport et le dépôt de particules sédimentaires. Enfin, Les indicateurs biologiques (pollens, macro et microfaune et macrorestes végétaux) ont été utilisés car certains de ces organismes pouvaient constituer des marqueurs de milieux écologiques particuliers et sont donc caractéristiques d'un type d'environnement.

### Résultats majeurs

Les concentrations en plomb normalisées à l'aluminium (Pb/Al) montrent clairement une évolution des taux de pollution durant les

deux derniers millénaires. Après un pic durant la période du Haut-Empire, caractéristique de l'apogée de l'Empire romain, une lente régression s'amorce depuis le Bas-Empire. Les trois paramètres géologiques indépendants, calculés à partir des données isotopiques du plomb, suggèrent des changements de sources d'approvisionnement en minerais de plomb fluctuant entre l'exploitation des districts miniers hercyniens et/ou alpins. L'exemple du port de Rome nous a permis de reconstituer les dynamiques paléoenvironnementales de la colonne d'eau, définies géochimiquement par des variations de salinité et d'oxygénation.

### Production scientifique et valorisation

Delile H., et al. (2014) Lead in ancient Rome's city waters. *Proc. Natl. Acad. Sci. (PNAS)*, 111 (18), pp. 6594-6599.

Salomon F., et al. (2012) The Canale di Comunicazione Traverso in Portus: the Roman sea harbour under river influence (Tiber delta, Italy). In : Ghilardi M., Tristant Y., (eds.), *Charting Holocene landscape changes in the Mediterranean: the gearchaeological approach*. Proceedings of the International colloquium on Geoarchaeology (Cairo, Egypt, 19-21 September 2010), Landscape Archaeology: *Egypt and the Mediterranean World*. Géomorphologie : relief, processus, environnement, n°18., 1, pp. 75-90.

Goiran J.P., et al. (2011) Géoarchéologie des ports de Claude et de Trajan, Portus, delta du Tibre. *MEFRA*, 123(1), pp. 157-236.

Début du projet : 2011 | Durée : 36 mois
Financement ANR : 130 000 €

Coordination
Jean-Philippe Goiran - UMR 5133 Archéorient, Lyon -
jean-philippe.goiran@mom.fr

Au premier plan, vue aérienne
d'Ostie et position de
son bassin portuaire antique
colmaté. À gauche, le Tibre
coulant en bordure du Palais
impérial. En rouge, les sites
de carottage.

© Simon Keay

<figure><img src="image_63.png" /></figure>
# Pont-Euxin

## Géoarchéologie des cités grecques de l'ouest et du sud de la mer Noire

### Rappel des objectifs et méthodologie

La mer Noire constitue, dans l'Antiquité, l'une des deux zones principales d'expansion du monde grec. Grâce aux vastes espaces offerts pour le développement des nouveaux établissements, la mer Noire devient rapidement une région clé dans l'approvisionnement du monde égéen. Cette importance historique explique en retour que cette région ait servi, dès le XIXe siècle, de laboratoire pour l'étude des territoires des cités grecques. Dans cette perspective, l'objectif de ce projet reposait sur la mise en place d'une étude comparative du territoire de deux établissements clés : Orgame (Roumanie) et Apollonia du Pont (Bulgarie). Orgame constitue la plus ancienne colonie grecque fondée en mer Noire. Elle nous permet de remonter aux premiers temps de ce processus, tandis qu'Apollonia rayonne dans la région du VIe au IVe siècle avant notre ère. Par une approche résolument pluridisciplinaire, faisant usage des dernières technologies en matière d'études spatiales, et par la construction d'un solide réseau de collaborations scientifiques internationales, ce projet se donnait pour objectif de renouveler nos connaissances sur le territoire des cités grecques en mer Noire et leur relation à l'environnement.

Ce projet s'inscrit dans un cadre pluridisciplinaire associant l'archéologie à l'apport de diverses disciplines appliquées à l'étude des environnements du passé. Au niveau régional, climatologie, géomorphologie et palynologie permettent de reconstituer le cadre dans lequel se sont développées ces communautés ; à l'échelle du site, archéozoologie, archéobotanique, mais aussi anthropologie et paléopathologie, offrent un double regard porté à la fois sur les usages sociaux appliqués à ces espaces et sur l'impact des dynamiques globales sur ces mêmes communautés. Sur le temps long des processus géomorphologiques, l'étude régionale répond à l'éclairage ponctuel fourni par l'étude de contextes archéologiques individuels. Au cœur de cette recherche, la démarche comparative apparaît essentielle, car elle est la seule à même de faire ressortir, par la confrontation, l'originalité de chacun des terrains. Au niveau archéologique, cette approche fait usage des dernières techniques accessibles en archéologie spatiale (couverture lidar, prospections géomagnétiques), l'ensemble des données géoréférencées étant intégrées dans un système d'information géographique.

### Résultats majeurs

En Roumanie, sur le site d'Orgame, le projet a livré une reconstitution des environnements anciens, éclairant l'installation des colons grecs dans un contexte très spécifique, en l'occurrence lagunaire.

Le renouvellement de la carte archéologique régionale a permis d'infirmer les anciennes théories entourant le développement des établissements grecs dans des espaces vides d'humains. En Bulgarie, cette étude s'est traduite par une restitution de la structure du territoire d'Apollonia grâce à l'identification de plus de 300 terrasses agricoles, d'un parcellaire et de plusieurs dizaines d'édifices ruraux, tout en restituant les différentes étapes de sa constitution. Ce projet a également permis de bâtir deux solides ancrages qui servent désormais de socle à un réseau scientifique international, qui poursuit depuis cette recherche dans le cadre du programme de recherche sur la mer Noire du musée du Louvre.

### Production scientifique et valorisation

Baralis A. et Panayotova K., (2015) Apollonia du Pont, les travaux de la mission archéologique franco-bulgare. *Comptes rendus de l'Académie des Inscriptions et Belles-Lettres*, pp. 945-999.

Dupont P. et Baralis A., (2014) Ateliers céramique et réseaux d'échanges dans le Sud-Ouest de la mer Noire à l'époque classique et au début de l'époque hellénistique. *Bulletin de Correspondance Hellénique*, 138(1), pp. 387-428.

Bony G., et al. (2015) History and influence of the Danube delta lobes on the evolution of the ancient harbour of Orgame (Dobrogea, Romania). *Journal of Archaeological Science*, 61, pp. 186-203.

**Début du projet : 2009 | Durée : 48 mois**

**Financement ANR : 572 407 €**

**Partenaires**

Maison méditerranéenne des sciences de l'homme, Aix-en-Provence | UMR 5245 ECOLAB, Toulouse | UMR 5138 ArAr, Lyon | UMR 7330 CEREGE, Aix-en-Provence | Institut français d'études anatolienne, Istanbul (Turquie) | Institut national d'archéologie et musée de Sofia (Bulgarie) | Institut d'études sud-est européennes (Roumanie) | Musée archéologique de Sozopol (Bulgarie) | Institut d'études éco-muséales de Tulcea (Roumanie)

**Coordination**

Alexandre Baralis - Centre Camille Jullian - Musée du Louvre - Alexandre.Baralis@louvre.fr

<caption>Localisation des deux sites retenus : Orgame et Apollonia du Pont.</caption>

© Alexandre Baralis

<figure><img src="image_64.png" /></figure>
# WOODPDLAKE

## Les bois archéologiques des cités lacustres européennes en Méditerranée : stratégies pour l'exploitation, le suivi et la conservation

### Rappel des objectifs et méthodologie

Les vestiges en bois des sites palafittiques constituent un témoignage unique et précieux pour mieux appréhender les paysages, les climats et l'activité humaine, en remontant dans des temps très anciens. Bien qu'il y ait eu des travaux importants sur les sites palafittiques immergés dans l'arc alpin, de nombreuses lacunes subsistent dans nos connaissances relatives aux lacs d'origines volcanique ou karstique. Par ailleurs, la conservation de ces vestiges organiques est de plus en plus remise en cause en raison des impacts du changement climatique et des activités humaines. Ce projet a pour ambition de traiter tous les aspects de la conservation de ce patrimoine culturel : évaluation de l'impact des risques climatiques (collecte des données climatiques de la seconde moitié de l'Holocène et de l'âge du Bronze sur la zone nord méditerranéenne), compagnes de fouille de surveillance sur des cas d'étude pour caractériser les conditions environnementales (sol, eau, monde vivant), la dégradation du bois, la capitalisation des données sur les lacs étudiés, sensibilisation des acteurs (population locale et décideurs en charge de la gestion ou de l'exploitation des lacs) au sujet de la conservation et de la valeur historique de ces vestiges archéologiques lacustres.

Trois cas d'étude ont été sélectionnés : le lac de Banyoles, en Espagne, ainsi que les lacs de Bolsena et de Mezzano, en Italie. Les techniques d'investigation utilisent un large spectre de disciplines et de compétences : la palynologie, la dendrochronologie, l'archéologie, la dégradation du bois, la biologie des sites lacustres, le climat, la conservation des objets organiques. ARC-Nucléart est particulièrement impliqué dans l'étude de la dégradation des bois et de l'impact du climat sur ces vestiges en matériaux organiques. Pour réaliser cette étude, nous avons fait vieillir des bois archéologiques dans des sédiments de lacs en aquarium en paramétrant différentes situations d'enfouissement : sol alcalin (argilocalcaire), sol acide (terre de bruyère), immersion complète, partielle, séchage provisoire (pour simuler une sécheresse extrême), influence de l'activité biologique avec la présence de terre végétale prélevée au bord d'un lac. Les aquariums sont situés en extérieur dans la région grenobloise (climat continental avec des extrêmes climatiques) pour tenir compte de conditions réalistes avec les différentes saisons.

### Résultats majeurs

Le projet qui est en cours de réalisation devrait nous permettre d'atteindre les objectifs suivants : 1/ établir et enrichir nos bases de données sur l'environnement des lacs d'origines karstique et volcanique ; 2/ capitaliser les informations existantes sur des cas d'étude ; 3/ établir un réseau de chercheurs spécialisés sur l'étude des environnements lacustres en combinant les différentes disciplines impliquées (biologie, climatologie, archéométrie, géologie, chimie du bois et de sa dégradation) ; 4/ faire un état des lieux des vestiges palafittes : les bois actuellement conservés dans les lacs, les bois déjà restaurés et exposés en musée et les bois réenfouis sur des sites humides proches des lacs pour un stockage longue durée ; 5/ établir des modèles prédictifs de l'évolution des conditions environnementales dans les lacs en se basant sur des simulations de vieillissement en laboratoire ; 6/ sensibiliser les responsables locaux sur la richesse et l'intérêt que représentent les patrimoines historiques, culturels et écologiques des sites lacustres afin d'améliorer leur gestion.

Début du projet : 2020 | Durée : 36 mois

Financement ANR : 155 520 €

**Partenaires**

ARC-Nucléart - CEA, Grenoble | Université de Tuscia (Italie) |
Université Autonome de Barcelone (Espagne) |
ARC-Nucléart et l'ISCR – Istituto Superiore per la
Conservazione e il Restauro (Rome)

**Coordination**

Manuela Romagnoli – Université de Tuscia (Italie) –
mroma@unitus.it

<caption>Aquarium comportant des vestiges en bois archéologiques du lac de Banyoles pour simuler un vieillissement accéléré des bois dans différentes situations climatiques, biologiques et géologiques.</caption>

© Manuela Romagnoli

<figure><img src="image_65.png" /></figure>
# Xanthiaca

## Poleis, sanctuaires et territoires dans la vallée du Xanthe à l'époque gréco-romaine

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet Xanthiaca portait sur la vallée du Xanthe, située en Lycie (Turquie méridionale), formant dans l'Antiquité une unité économique parsemée de plusieurs villes connues par l'histoire et par les fouilles (en particulier la ville de Xanthos), et dotée d'un grand sanctuaire religieux (le Létôon) qui était lui-même un centre de consommation (en raison des offrandes des pèlerins, mais surtout des sacrifices d'animaux offerts aux dieux). Le projet avait pour but de réunir toutes les données historiques et archéologiques disponibles grâce aux fouilles antérieures et d'y ajouter une vision globale appuyée sur des prospections de surface, permettant d'ajouter une mise en situation dans l'ensemble de l'Asie Mineure antique. Du point de vue archéologique, la région considérée est particulièrement riche, mais la dispersion des fouilles (autonomie des missions archéologiques) n'a pas encore permis d'en donner une vision synthétique. Celle-ci ne pouvait être obtenue que par la collaboration des équipes présentes sur le terrain et par une vision globale appuyée sur l'épigraphie et sur les analyses céramologiques. Dans le même temps, le delta du Xanthos nécessitait une étude paléoenvironnementale et géoarchéologique afin de bien replacer les dynamiques environnementales et l'évolution des paysages en fonction des différentes époques étudiées.

Niveau méthodologique, les prospections de surface avaient pour but le repérage des installations humaines (villages, fermes isolées) qui permettent de comprendre le mode de mise en valeur d'une région. Contrairement à la Lycie orientale, déjà prospectée par des équipes allemandes, la Lycie occidentale n'avait pas encore été examinée sous cet angle et dénotait d'emblée un type d'occupation très différent : au lieu de fermes isolées, on y trouvait en général des occupations villageoises en piémont, dont il est difficile a priori de comprendre si les territoires qui en dépendaient se trouvaient dans la plaine (agriculture intensive) et/ou en piémont (arboriculture, sylviculture, pastoralisme). Cette étude devait être complétée par celle des trouvailles faites antérieurement au projet, dans le sanctuaire du Létôon de Xanthos : les études céramologiques permettant de distinguer les productions locales des importations, les études archéozoologiques permettant de connaître les animaux qui étaient sacrifiés aux divinités et, par déduction, les variétés de cheptel qui étaient élevées dans la région. Enfin, des études paléoenvironnementales ont pu être menées dans l'ensemble de l'estuaire où se trouve le sanctuaire du Létôon. Elles ont permis d'établir l'existence de paléochenaux qui reliaient le Létôon à la mer, ainsi que l'existence probable d'un mouillage protégé à proximité du fort hellénistique de Kydnai.

### Résultats majeurs

Les études de terrain ont permis d'analyser un habitat villageois satellitaire de la grande ville de Xanthos, nous éclairant ainsi sur le régime de la vie rurale antique dans cette région. Les études céramologiques ont précisé, pour leur part, le faciès des principales productions dont on a la trace dans le sanctuaire du Létôon (productions locales versus importations). Les études architecturales ont révélé l'existence d'une importante activité de construction d'édifices religieux au IIIe siècle avant notre ère. Enfin, Les études paléoenvironnementales ont permis de reconstituer l'évolution de la plaine deltaïque à l'échelle des 6000 dernières années et la découverte de tephras de l'éruption de Santorin. Ces résultats additionnés constituent une avancée importante pour la connaissance d'une microrégion qui a joué un rôle important dans l'Antiquité.

### Production scientifique et valorisation

Cavalier L. et Des Courtils J., (2020) Une komè dans le territoire de Xanthos. *Martin Zimmermann, *Das Xanthostal Lykiens in archaisch-klassischer Zeit*. Band 7, Verlag Antike, pp. 141-154.

Fouache E., et al. (2010) Paleogeographical Reconstruction and Management Challenges of an Archaeological Site Listed by UNESCO: Case of the Plain of Xanthos and Letoon (Turkey). *Journal of Earth Science*, 21 (Supp. 1), pp. 234-236.

Ecochard E., et al. (2015) Dynamiques géomorphologiques et occupation du sanctuaire de Létôon (Plaine de Xanthos, Turquie) au cours des cinq mille dernières années. In : Carcaud N. et Arnaud-Fassetta G., (eds.), *La géoarchéologie française au XXIe siècle*, CNRS Éditions, pp. 55-70.

**Début du projet : 2010 | Durée : 60 mois**

**Financement ANR : 349 998 €**

**Partenaires**

UMR 5607 AUSONIUS-IRAM, Pessac | Ludwig Maximilians Universität, Munich (Allemagne) | EA 435 GEONAT, Meudon

**Coordination**

Jacques des Courtils – UMR 5607 AUSONIUS-IRAM, Pessac – jdes-courtils@orange.fr | Martin Zimmermann – Ludwig Maximilians Universität

<figure><img src="image_66.png" /><figcaption>Xanthos : vue aérienne du secteur du théâtre.
© J.-B. Chagny</figcaption></figure>
# Chapitre 3

La géoarchéologie :
la reconstitution des unités
paysagères dans lesquelles
s'insèrent les sites
d'occupation humaine
Vingt-deux projets(1) ont été financés par l'ANR sur le thème principal de la géoarchéologie, axant les recherches sur la reconstitution des unités paysagères à différentes échelles géographiques, en privilégiant plus particulièrement les emboitements d'échelle, passant du grand paysage hydrologique ou géomorphologique à la

configuration environnementale microrégionale dans la périphérie de sites d'occupation. La fenêtre chronologique de l'ensemble des projets s'étend majoritairement du début de l'Holocène jusqu'au début de la période médiévale.

## Répartition géographique des projets financés

La répartition géographique des projets de ce chapitre met en évidence l'existence d'un premier foyer couvrant la Méditer-ranée élargie (ARMILIT, Multiarchives, BALKANS 4000 et DIKIDA), l'Anatolie (BASILIZNIK-SECRETS), le Caucase (ANCIENT KURA, KURA IN MOTION ! et KUR(A)GAN), le Proche-Orient (PaléoSyr et PALEOPERSEPOLIS) et l'Asie centrale (TransOxus). Un second foyer émerge s'étendant du Maghreb-Machrek (OASIS, EauMaghreb, GEZIRA et CRISIS) à la Péninsule arabique (OASIWAT et NeoArabia) en passant ponctuellement par l'Afrique sub-saharienne (MALI-APPD). Enfin, un troisième foyer comprend la côte occidentale du continent américain (PARACAS et MeSCAL) et les Antilles françaises (CARQUAKES). Seul un projet (TRANSRISK²) a été mené en Europe.

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

<footnote n="1">1. Tous les projets n'ont pas fait l'objet d'une fiche synthétique.</footnote>
<figure><img src="image_68.png" /><figcaption>Embouchure du fleuve Taravo, Corse. © Joseph Ghilardi</figcaption></figure>

## Panorama des thématiques abordées

Les objets géographiques et géomorphologiques de prédilection comprennent en très large majorité les zones humides littorales (lagunes et marais côtiers) et continentales (de type oasis ou lac), ainsi que les systèmes fluviaux. L'acquisition de séquences sédimentaires dans ces environnements, particulièrement propices à la conservation des bioindicateurs, a favorisé la reconstitution diachronique des paysages anthropisés en livrant des reconstitutions paléogéographiques assez précises. Les influences des variations du climat sont particulièrement scrutées pour en saisir les impacts sur les sociétés humaines du passé et évaluer la résilience de ces dernières grâce au dialogue avec les spécialistes des sciences humaines et sociales. Les études paléoécologiques (identification des grains de pollen, phytolithes, diatomées, charbons, etc.), combinées à des analyses fines en sédimentologie, favorisent une meilleure compréhension des dynamiques et processus de façonnement des paysages sur des échelles de temps assez variables, couvrant tout de même pour l'essentiel l'Holocène.

### Les zones humides : un choix d'implantation stratégique

Qu'elles soient localisées en milieu continental (lac, marais ou mares temporaires) ou littoral (lagunes et marais côtiers), les zones humides ont toujours présenté un intérêt majeur pour les sociétés humaines de par leur biomasse et leur biodiversité. En effet, la présence d'eau associée à une abondante faune et flore, ainsi qu'à des ressources en sédiments meubles de type argiles, ont permis aux

sociétés humaines d'exploiter très tôt ces milieux aujourd'hui considérés comme fragiles et menacés par les pressions anthropiques de toutes sortes : pollution, épuisement de la ressource en eau, eutrophisation, appauvissement de la biodiversité et introduction d'espèces animales et végétales invasives. Onze projets financés par l'ANR portent sur la reconstitution des interactions entre les sociétés humaines du passé et les zones humides continentales et littorales au cours de l'Holocène, et concerne une aire géographique qui s'étend de la Méditerranée élargie à la péninsule Arabique : ARMILIT, OASIS, BALKANS 4000, DIKIDA, PaléoSyr, CRISIS, NeoArabia, OASIWAT, BAZILISNIK-SECRETS et TransOxus, tandis qu'un projet couvre l'Amérique du Nord (MeSCAL).

### Les zones humides littorales

Les zones humides littorales sont particulièrement concernées par ces différentes menaces, auxquelles il faut également ajouter les effets d'une accélération de la remontée du niveau moyen de la mer en lien avec celle du réchauffement climatique actuel. Les lagunes et autres marais côtiers se sont en grande partie formés grâce au ralentissement de la remontée du niveau moyen des mers intervenu il y a environ six millénaires(2). De récentes études démontrent une augmentation de ce taux séculaire et une probable accélération au cours du XXIe siècle(3), menaçant ainsi directement l'existence même des zones humides littorales en raison de la répétition des phénomènes de submersion marine. La texture granulométrique particulièrement fine (argiles) de ces
environnements hydromorphes le plus souvent très récents est particulièrement favorable à la conservation des bioindicateurs : mollusques, restes végétaux, graines, charbons, etc. Les analyses paléoécologiques favorisent ainsi une meilleure caractérisation des environnements végétaux en lien avec les variations climatiques et les usages du sol par les sociétés humaines.

## Les zones humides continentales

Les mares temporaires, lacs, marais et plans d'eau associés à des oasis en milieux désertiques, ou semi-désertiques, sont particulièrement sensibles aux variations hydroclimatiques, bien plus que les zones humides littorales qui bénéficient des apports d'eau marine pour leur alimentation. De fait, ces sources d'eau douce représentent des enjeux forts pour les sociétés humaines, en particulier pour leur implantation et le développement d'activités en lien avec l'agriculture notamment.

## Les systèmes fluviaux : l'échelle de l'unité géomorphologique et hydrologique pour appréhender les relations humains-environnement

Les cours d'eau présentent de nombreux avantages pour les sociétés humaines actuelles et du passé, comme peuvent en témoigner l'installation de villes et de structures bâties dans les plaines alluviales où le risque de crue, mais aussi l'inondation bénéfique, ont toujours été présents et connus. L'influence et l'impact du fonctionnement des cours d'eau dépassent l'emprise des structures bâties par l'humain et doivent forcément s'appréhender à une plus large échelle, celle de l'unité hydromorphologique, en l'occurrence le bassin versant.

## Une large diversité des archives pour documenter et modéliser les variations hydrologiques

L'augmentation permanente de la pression humaine sur les environnements fluviaux de la planète engendre un phénomène d'urbanisation qui semble parfois oublier, voire nier, les dangers de l'aléa hydrosédimentaire au sein des systèmes fluviaux. L'effet mémoire à court terme des populations des XXe et XXIe siècles sur le retour d'aléas extrêmes est de toute évidence en inadéquation avec la connaissance à long terme que les archives sédimentaires peuvent transmettre sur les périodes de retour de crues ainsi que sur leur intensité. Ainsi, le projet TRANSRISK<fnref n="2" /> documente parfaitement l'histoire des crues du Rhin depuis le XVIe siècle en l'occurrence, en se fondant sur une approche croisée d'étude archivistique et de quantifications hydrosédimentaires des phases de fort alluvionnement et de crues en contexte climatique du Petit Âge glaciaire. De manière similaire, le projet Multiarchives s'intéresse à la réponse des bassins versants face aux modifications anthropiques et hydroclimatiques de bassins versants dans les Alpes françaises et les Cévennes. L'utilisation combinée de données archivistiques avec des données paléoclimatiques favorise une reconstitution fine des modifications de la dynamique des cours d'eau dans les secteurs géographiques concernés. L'obtention de référentiels d'activité paléofluviale dans un passé proche (le dernier millénaire) facilite une meilleure prévision des phases de haut niveau des cours d'eau pour les prochaines années, voire décennies, dans la mesure où la prédiction des cycles hydroclimatiques futurs tend à mettre en avant une augmentation de l'intensité des événements les plus intenses. La seule variable inconnue de ces modèles prédictifs semble être le degré d'impact des actions humaines depuis le XXe siècle sur l'activité naturelle du fleuve ; la gestion raisonnée des aménagements humains semble être, plus que jamais, de mise.

La notion de retour d'expérience et de mémoire des sociétés humaines dans la perception de l'aléa et du risque environnemental est un enjeu majeur actuel. La question de la mise à profit environnemental de l'installation des premières sociétés organisées dans le delta du Nil (GEZIRA) démontre à l'évidence une très bonne connaissance de l'ampleur latérale et verticale des crues du plus long fleuve de la planète il y a environ 6000 à 5000 ans : l'installation des populations au cours de la période prototypastique sur des levées alluviales témoigne d'une excellente connaissance de la rythmicité des crues du Nil dans sa partie deltaïque et de leur emprise spatio-temporelle sur les paysages. L'approvisionnement en eau des structures urbaines du passé au sein des bassins versants soumis à des phénomènes importants et récurrents d'aridité, a également été au cœur des problématiques pluridisciplinaires, comme le montre les projets EauMaghreb, ANCIENT KURA, PARACAS, KURA IN MOTION !, PALEOPERSEPOLIS et KUR(A)GAN.

## Caractériser la variabilité des dynamiques hydrosédimentaires par le biais d'une approche systémique à l'échelle des bassins versants

Certains projets tentent de mieux replacer dans un contexte de fonctionnement alluvial certains sites de Méditerranée : le projet BALKANS 4000 vise ainsi à corréler des phases d'abandon de sites dans les Balkans du Sud (Grèce et Bulgarie) au cours de la Préhistoire avec des événements environnementaux liés au fonctionnement hydrosédimentaire de cours d'eau. Au Mali, MALI-APPD se pose dans la même problématique que BALKANS 4000, en tentant de reconstituer l'évolution des paysages culturels à l'échelle du bassin versant du Yamé (Afrique centrale) à la fin du Pléistocène et tout au long de l'Holocène. Les différentes activités pratiquées (agriculture, métallurgie, etc.) dans le système fluvial ont clairement impacté la dynamique hydrosédimentaire et ont permis de construire un paysage spécifique pour chaque période culturelle, générant ainsi la définition d'environnements de référence.

## Les espaces géographiques exposés aux aléas environnementaux et aux phénomènes extrêmes

Certaines unités géographiques, géomorphologiques ou géologiques sont plus exposées que d'autres face aux changements environnementaux actuels, que ce soit sur la longue durée, et particulièrement lorsque la pression démographique y est croissante.

## Les milieux insulaires

Les milieux insulaires sont connus pour être moins résilients que les environnements continentaux en raison notamment de leurs dimensions généralement réduites alors que leur attractivité a toujours été forte, et ce depuis au moins le début du Néolithique, notamment en Méditerranée. Les îles et archipels de Méditerranée, de Polynésie française, des Maldives, etc. sont des lieux habités pour certains depuis plusieurs millénaires, alors que dans d'autres leur anthropisation est relativement récente. Le degré de déstabilisation de ces écosystèmes très fragiles au cours des premiers temps de l'anthropisation reste encore à définir et pourrait, à terme, être comparé à celui que les sociétés humaines actuelles font peser sur les environnements insulaires.

<footnote n="2">2. Taux millénaire approximatif de 1 mm/an, soit 1 m par millénaire.</footnote>

<footnote n="3">3. Vacchi, et al., 2021 ; rapports du GIEC https://www.ipcc.ch/reports/</footnote>
Dans de nombreux milieux insulaires de la planète, les effets com-
binés de la remontée du niveau moyen de la mer, les phénomènes
de subsidence d'origine tectonique, ou renforcés par l'hydrocom-
paction des sédiments due aux aménagements d'origine anthro-
pique, ainsi que l'épuisement des stocks sédimentaires au sein des
bassins versants constituent autant de paramètres à intégrer pour
prévoir la gestion dans les années à venir.

Les zones sismiques et volcaniques

Les secteurs où l'activité sismique est importante, et potentielle-
ment susceptible d'engendrer des risques pour les populations et
ses aménagements, n'ont été que peu étudiés d'un point de vue
interdisciplinaire à ce jour sur la longue durée, avec seulement deux
projets traitant de cette thématique financés par l'ANR : CARQUAKES
et BASILIZNIK-SECRETS(4). En effet, les zones de subduction sont
soumises à de nombreuses phases d'activités volcanique et sis-
mique et ce, depuis des millions d'années. Les secteurs avec une
forte activité sismique ou volcanique couvrent aujourd'hui, à la
surface de la planète, de larges étendues où des millions d'habi-
tants sont concernés : bassin méditerranéen, ceinture de feu du
Pacifique, Inde-Pakistan, etc. Au cours de l'Holocène, certaines de
ces zones ont subi des séismes majeurs(5) ou des éruptions volca-
niques de grande ampleur, on pense au Vésuve à Pompéi, au début
de notre ère, à la montagne Pelée en Martinique, en 1902, ou bien
encore à l'effondrement de la caldeira du volcan de Santorin au
milieu du XVIIe siècle avant notre ère(6), dont les répercussions se
firent ressentir à des centaines de kilomètres aux alentours. Au-delà
de ces événements, non uniques à l'échelle du fonctionnement
des volcans et des failles concernés, et largement médiatisés, les
nombreux aléas géophysiques et géologiques sont encore à explo-
rer sur la longue durée de manière à pouvoir évaluer les risques
encourus par les populations actuelles en établissant des référen-
tiels sur la longue durée, en direction donc des civilisations du
passé. Cela ne pourra s'envisager qu'à partir du croisement des
informations sur l'histoire de l'occupation humaine et des données
paléoenvironnementales et paléosismiques notamment.

<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>Le Vésuve et, au premier plan, Pompéi, Italie. © Adobe Stock</figcaption></figure>

<footnote n="4">4. Médail, 2017.</footnote>

<footnote n="5">5. Celui de 365 de notre ère en Méditerranée orientale eut une magnitude similaire à celui qui affecta l'Indonésie en décembre 2004.</footnote>

<footnote n="6">6. Driessen et MacDonald, 2000.</footnote>
Fiches projets

p. 86 — ANCIENT KURA

p. 87 — ARMILIT

p. 88 — BALKANS 4000

p. 89 — BAZILISNIK-SECRETS

p. 90 — CRISIS

p. 91 — DIKIDA

p. 92 — EauMaghreb

p. 93 — GEZIRA

p. 94 — KUR(A)GAN

p. 95 — KURA IN MOTION !

p. 96 — MALI-APPD

p. 97 — MeSCAL

p. 98 — NeoArabia

p. 99 — OASIS

p. 100 — OASIWAT

p. 101 — PALEOPERSEPOLIS

p. 102 — PaléoSyr

p. 103 — PARACAS

p. 104 — TransOxus

p. 105 — TRANSRISK²
# ANCIENT KURA

## Cultures anciennes du Sud-Caucase: paléoenvironnement, mode de vie et exploitation des ressources dans la moyenne vallée de la Kura, du VIe au IIIe millénaire

### Rappel des objectifs et méthodologie

Mettre en évidence et mieux connaître les premières sociétés du Sud Caucase (VIe-IIIe millénaires avant notre ère) dans la vallée de la Kura, comprendre la dynamique de l'évolution, tant de ces sociétés que du paysage qui les entourait, tels étaient nos enjeux initiaux. Les connaissances acquises par nos collègues au cours du demi-siècle précédent étaient extrêmement partielles et souvent peu ou pas du tout publiées. Leur accès aux chercheurs occidentaux restait très restreint. Pourtant, cette région apparaissait importante car située dans le prolongement de l'Anatolie orientale et du Croissant fertile, là où s'est forgé l'un des premiers foyers de néolithisation du monde. De plus, la zone montagneuse qui les sépare, le Petit Caucase, est connue pour sa richesse en diverses matières premières (obsidienne, minerais). Il était donc nécessaire de développer de nouvelles fouilles avec des méthodes scientifiques actualisées dans des contextes environnementaux différents, d'obtenir des stratigraphies précises et bien datées, et de faire toute une série d'études spécifiques sur le matériel et l'environnement.

En association avec les fouilles, et autour des sites, de nombreuses études ont été menées tant sur le matériel (lithique, osseux, métal-lurgique, céramique) ou sur la faune que sur des prélèvements (archéobotanique, bioarchéologie, géomorphologie, $^{14}$C et Uranium/Thorium), afin d'en savoir davantage sur les modes de vie des populations entre le VIe et le IIIe millénaire, les technologies qu'ils utilisaient, l'origine des matériaux trouvés sur les sites et l'environnement local.

### Résultats majeurs

Le Néolithique est apparu très diversifié, celui de Kamiltepe étant de nature très différente de celui d'Aruchlo/Shomu-Shulaveri, et beaucoup de précisions ont été apportées au développement de ce dernier. À Mentesh, une culture chalolithique insoupçonnée a été découverte, laissant entrevoir une évolution locale directe mais aussi d'importantes transformations issues de contacts avec la Mésopotamie. La présence de niveaux du Bronze ancien, dont une tombe collective sous kourgane, a permis d'améliorer nos connaissances sur la culture Kuro-Araxe. Parmi les résultats les plus spectaculaires, on notera l'importance jouée par les changements eustatiques de la mer

Caspienne sur les réseaux hydrographiques jusqu'à des distances de près de 1000 km, conduisant, avec un décalage chronologique plus ou moins long, à des phases d'alluvionnement ou d'érosion désormais bien datées par une série de datations $^{14}$C réalisées dans divers niveaux de terrasses.

### Production scientifique et valorisation

Lyonnet B. et Guliyev F. (2012) Recent Research on the Chalcolithic Period in Azerbaijan. In: Matthews R. and Curtis J., (eds.), *Proceedings of the 7th ICAANE*. London 2010, 3, pp. 85-98.

Lyonnet B. et Helwing B. (2012) The Ancient Kura Project. *Archäologische Mitteilungen* aus Iran und Turan, 44, pp. 3-4.

Ollivier V. et Fontugne M. (2012) Holocene Landscape and Human Modes of Occupation in the Kura Valley (Azerbaijan). *Archäologische Mitteilungen* aus Iran und Turan, 44, pp. 119-126.

**Début du projet : 2009 | Durée : 36 mois**

**Financement ANR : 365000 €**

**Partenaires**

UMR 7092 PROCLAC, Paris | Deutsche Archäologische Institut, Berlin (Allemagne) | Institut d'Archéologie et d'Ethnologie de Bakou (Azerbaïdjan) | Centre de Recherches Archéologiques du Musée National de Tbilissi (Géorgie)

**Coordination**

Bertille Lyonnet – UMR 7092 PROCLAC, Paris – blyonnet@wanadoo.fr | Barbara Helwing – Deutsche Archäologische Institut, Berlin (Allemagne)

Site de Mentesh Tepe (Azerbaïdjan) mettant en évidence les trois niveaux majeurs d'occupation (VIe, Ve et IIIe millénaires), 2010. © Bertille Lyonnet

<figure><img src="image_70.png" /></figure>
# ARMILIT

## Archéologie des Milieux Littoraux entre Aude et Petit-Rhône, depuis le Néolithique

### Rappel des objectifs et méthodologie

Ce projet se fixe comme objectifs de caractériser le contexte environnemental des habitats ou des agglomérations et d'éclairer les raisons ayant motivé le choix de ces implantations, sans omettre les processus naturels et anthropiques ayant induit les transformations des conditions fluvio-lagunaires initiales. Il s'agit de rendre compte de la coï evolution spatio-temporelle des occupations humaines et de leurs environnements. Des recherches récentes dans les domaines de l'archéologie, de la géoarchéologie et de la paléobotanique avaient permis de mettre en parallèle : 1/ les formes et dynamiques d'occupation, au cours de la deuxième moitié de l'Holocène (depuis -4500) ; 2/ les processus actifs dans les paléomilieux perçus à travers les rythmes hydrosédimentaires, les évolutions de la végétation et les modalités de mise en valeur. Conduites d'abord sur le delta du Lez, puis étendues à celui du Vidourle, dans et hors sites archéologiques, ces recherches sont étendues au Bas-Languedoc méditerranéen dans le cadre de ce projet. Dans ces milieux d'interface instables et à dynamique très active, la construction deltaïque à l'origine de l'extension du domaine alluvial à vocation agropastorale sur les domaines lagunaires reste le fait le plus important en termes de relations sociétés/milieux.

Cinq secteurs géographiques ont été retenus : la Petite Camargue et la basse vallée du Vidourle, les basses vallées du Lez et de la Mosson, le bassin de Thau, l'étang de Montady et les basse et moyenne vallées de l'Aude. Les travaux et résultats présentés ici résultent d'une approche croisée, interdisciplinaire, de données biophysiques liées à des archivages archéologiques ou naturels, dans le cadre de fouilles de sauvetage ou programmées, ou par carottages ou tranchées hors des fouilles d'habitats, ainsi que de données d'archives pour les périodes récentes. Outre les datations radiocarbones, un excellent calage chronologique est souvent permis par le mobilier archéologique et peut atteindre, dans le sud de la France, une résolution chronologique de 25 à 50 ans pour l'âge du Fer et la période romaine.

### Résultats majeurs

Dès le Néolithique final et jusqu'à la période moderne, l'activité hydrosédimentaire dans les deltas du Lez et du Vidourle n'est plus systématiquement synchrone. La progradation deltaïque considérable

observée dans ces deux deltas au cours du Petit Âge glaciaire est sans commune mesure avec les événements hydrosédimentaires enregistrés antérieurement et trouve son écho dans les sources historiques écrites.

### Production scientifique et valorisation

Rey T., et al. (2009) Deltaic plain development and environmental changes in the Petite Camargue, Rhône Delta, France, in the past 200 years. *Quaternary Research*, 71(3), pp. 284-294.

Berger J.-F., et al. (2010) Dynamiques fluviales en basse vallée du Vidourle au cours des six derniers siècles. Confrontation des données pédosédimentaires à haute résolution temporelle à l'analyse fréquentielle des crues historiques. *Quaternaire*, 21(1), pp. 27-41.

Dezileau L., et al. (2011) Intense storm activity during the Little Ice Age on the French Mediterranean coast. *Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology*, 2011, 299(1-2), pp. 289-297.

**Début du projet : 2006 | Durée : 24 mois**

**Financement ANR : 104000 €**

**Partenaires**

UMR 5140 ASM, Lattes | UMR 5059 CBAE, Montpellier |
UMR 6130 CEPAM, Nice | UMR 6635 CEREGE, Aix-en-
Provence | UMR 6565 Chrono-écologie, Besançon | UMR 6116
IMEP, Aix-en-Provence | UMR 5554 ISEM, Montpellier

**Coordination**

Philippe Blanchemanche – UMR 5140 ASM, Lattes –
blanchemanche.philippe@gmail.com

<figure><img src="image_71.png" /><figcaption>ARMILIT : localisation géographique des zones d'étude, des sites et des sondages.</figcaption></figure>

© L.Chabal
# BALKANS 4000

## À la recherche du « millénaire perdu » : le peuplement en Grèce du Nord et dans les Balkans au IVe millénaire av. J.-C.

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le IVe millénaire avant notre ère apparaît en Grèce et dans les Balkans comme une période obscure, marquée par l'extrême rareté de traces d'occupation sur une étendue de plusieurs milliers de kilomètres carrés entre la mer Égée et le Danube. Cette pénurie est d'autant plus troublante qu'elle contraste avec une carte de peuplement très dense aussi bien avant, durant l'époque Néolithique (à partir de -6500), qu'après, durant l'âge du Bronze (à partir de -3300/-3000). Pour l'expliquer, différentes hypothèses ont été avancées : déplacements de populations à la suite d'invasions ou de catastrophes naturelles liées à un événement climatique majeur ; problèmes de méthode de datation qui créeraient une image faussée des évolutions. L'objectif du projet était de démontrer, ou non, l'existence d'un hiatus, puis d'en expliquer les causes. Il s'agissait, en premier lieu, de mesurer à nouveau les limites du hiatus présumé et de décrire plus précisément ses caractéristiques, afin de tester les différents patterns proposés pour les abandons des sites. Parallèlement, l'on devait enquêter sur les conditions d'implantation et de vie des habitats et de leurs environs, aussi bien au moment de l'abandon qu'après, afin de déterminer le rôle potentiel de l'environnement naturel dans les phénomènes observés (changements réels dans les paysages et les milieux, taphonomie).

Concernant l'approche méthodologique, les recherches se sont développées suivant deux axes : l'un proprement archéologique, l'autre paléoenvironnemental, selon une approche multiscalaire, qui permettait d'interroger à tour de rôle le local (sites individuels et leurs environs immédiats), le régional (réseau de sites à l'intérieur d'une entité géographique donnée) et le supra-régional (relations entre sites de différentes régions). Nous avons procédé à une série de nouvelles datations ¹⁴C de haute précision, à partir d'échantillons prélevés dans des contextes bien assurés sur trente-quatre sites de types différents en Grèce et en Bulgarie. Selon la nature et la taille des échantillons, trois méthodes ont été utilisées : comptage proportionnel de gaz (GPC), comptage par scintillation de liquide (LS) et spectroscopie de masse accélérée (AMS). Les recherches paléoenvironnementales ont permis de tester l'hypothèse d'une pression environnementale sur les habitats de la fin du Néolithique, qui aurait provoqué leur abandon. Une série de carottages a été effectuée dans deux zones pilotes situées à proximité immédiate de sites archéologiques. Les carottes prélevées ont fait l'objet de diverses analyses (sédimentologiques, granulométriques, palynologiques, signal incendie) et de datations ¹⁴C (par AMS).

### Résultats majeurs

Les résultats obtenus confirment l'existence d'une rupture à la transition du Néolithique à l'âge du Bronze, mais n'identifient pas une origine environnementale, même si des signes de changement sont visibles. Les décalages observés entre les séquences issues des différents sites révèlent le caractère aléatoire, résolument humain, des abandons. Les résultats ont démontré le potentiel de la démarche et ont créé une dynamique, qui s'est traduite par une forte demande en matière de datations et des propositions de collaboration pour des études paléoenvironnementales dans les pays concernés (Grèce, Bulgarie).

### Production scientifique et valorisation

Tsirtsoni Z., (2016) *The Human Face of Radiocarbon. Reassessing chronology in Prehistoric Greece and Bulgaria, 5000-3000 cal. BC*. Travaux de la Maison de l'Orient 69, Lyon, Maison de l'Orient et de la Méditerranée, 518 p.

Lespez L., et al. (2014) Dépasser le déterminisme : pour une approche locale des interactions Nature/société dans le sud des Balkans à la transition du Néolithique à l'Âge du Bronze. In : Arnaud-Fassetta G. et Carcaud N., (eds.), *La géoarchéologie française au XXIe siècle*. Paris, CNRS Éditions, pp. 159-174.

**Début du projet : 2017 | Durée : 42 mois**

**Financement ANR : 120 000 €**

**Partenaires**

UMR 5138 ArAr, Lyon | UMR 6554 Geophen, Caen |
Laboratoire d'archéométrie Démokritos (Grèce)

**Coordination**

Zoi Tsirtsoni – UMR 5138 ArAr, Lyon – zoi.tsirtsoni@cnrs.fr

Zone d'étude en Grèce du Nord avec les carottages effectués dans le cadre du projet « Balkans 4000 ».

© Zoi Tsirtsoni

<figure><img src="image_72.png" /></figure>
# BASILIZNIK-SECRETS

## Archives secrètes de la basilique de Nicée à partir des sédiments du lac d'Iznik

### Rappel des objectifs et méthodologie

La ville de Nicée (Iznik, Turquie) est célèbre pour avoir accueilli les 1er (325 AD) et VIIe (787 AD) conciles des chrétiens. Le bâtiment dans lequel le premier concile s'est tenu reste inconnu. Une récente baisse du niveau du lac d'Iznik a permis la découverte d'une basilique enfouie sous l'eau à 50 m de la rive. La basilique a été détruite et submergée après un événement catastrophique inconnu, potentiellement un séisme. En effet, la ville d'Iznik est située à 5 km au nord de la branche moyenne de la faille nord-anatolienne (MNAF), faille la plus active d'Europe. Notre analyse d'archéosismologie a révélé que six séismes de magnitude Mw supérieure à 7 se sont produits sur la MNAF depuis 2000, mais aucun au cours des derniers siècles. Le segment nord de la NAF qui glisse cinq fois plus vite (25 mm/an), connaît lui une activité sismique intense. Afin d'établir le calendrier de la sismicité de la MNAF, nous avons étudié le lac d'Iznik et ses sédiments qui contiennent des archives tectoniques, climatiques et anthropiques que nous souhaitons explorer pour préciser l'histoire tectonique de la MNAF et ses conséquences sur l'histoire de la ville.

Au niveau méthodologique, l'étude géophysique du lac associe une étude de bathymétrie, ainsi que la réalisation de profils sismiques. L'ensemble de ces méthodes a permis d'identifier deux failles actives dans le lac d'Iznik, notamment un segment rectiligne juste au sud de la ville d'Iznik. Le prélèvement et les analyses (sédimentologiques, géochimiques et chronologiques), d'une vingtaine de carottes courtes de sédiments, réparties dans tout le bassin, ont permis d'identifier qu'une quinzaine de séismes ont affecté la région depuis 2000 ans. Certaines de ces carottes ont été prélevées de part et d'autre de la faille d'Iznik. L'observation des décalages de sédiments de part et d'autre de la faille permet d'identifier les séismes qui ont rompu cette dernière et d'estimer son rejet à chaque séisme. La prolongation de la faille d'Iznik à terre a fait l'objet d'une étude de géophysique et de géomorphologie afin de quantifier les décalages horizontaux liés à cette faille, permettant ainsi d'estimer la magnitude de ces paléoséismes. Cette étude intègre des modèles numériques de terrain acquis grâce à des images drone. Deux tranchées ont été effectuées : la première, archéologique, sur le site de la basilique afin d'observer d'éventuelles figures de liquéfaction du sol, et la seconde, archéosismique, sur le segment principal de MNAF à 30 km à l'est d'Iznik.

### Résultats majeurs

Les études bathymétriques et sismiques du lac d'Iznik montrent la présence de deux failles actives dans le lac dont une au tracé rectiligne

qui passe au sud de la ville de Nicée à 1 km environ de la basilique immergée. L'étude des sédiments contenus dans les carottes courtes indiquent que la région a subi une quinzaine de séismes importants depuis 2000 ans. Des carottes prélevées de part et d'autre de la faille d'Iznik montrent que le dernier séisme majeur enregistré dans la région s'est produit sur cette faille en 1065. Ce séisme pourrait être la cause de la destruction de la basilique, comme le suggère des textes anciens. Les pièces de monnaie retrouvées dans les nombreuses tombes qui reposent dans la basilique attestent d'une activité jusqu'au XIe siècle et plus rien depuis, confirmant que la basilique a été détruite lors du séisme de 1065.

### Production scientifique et valorisation

Benjelloun Y., et al. (2020) Historical earthquake scenarios for the middle strand of the North Anatolian Fault deduced from archeo-damage inventory and building deformation modeling. *Seismological Research Letters*, 92(1), pp. 583-598.

Benjelloun Y., et al. (2021) Segmentation and Holocene Behavior of the Middle Strand of the North Anatolian Fault (NW Turkey). *Tectonics*, 40(11): e2021TC006870.

Gastineau R., et al. (2021) Active Subaquatic Fault Segments in Lake Iznik Along the Middle Strand of the North Anatolian Fault, NW Turkey. *Tectonics*, 40(1): e2020TC006404.

**Début du projet : 2019 | Durée : 66 mois**

**Instrument : PRC | Financement ANR : 410 351 €**

**Partenaires**

UMR 5275 ISTerre, Grenoble | UMR 5204 EDYTEM, Grenoble

**Coordination**

Julia de Sigoyer - UMR 5275 ISTerre, Grenoble - julia.de-sigoyer@univ-grenoble-alpes.fr - https://basiliznik-secrets.osug.fr

(a) Carte du nord-ouest de la Turquie. 1 : mer de Marmara ; 2 : lac Sapanca ; 3 : province de Bursa ; 4 : bassin Geyve-Pamukova, l'étoile jaune localise le lac Iznik. MNAF, MNAF, et SNAF indiquent les segments nord, médian et sud de la faille nord-anatolienne.

(b) Carte géologique bathymétrique et tectonique autours du lac d'Iznik. Les failles actives sont en rouge. Les points blancs représentent les carottes échantillonnées. (c) Photographie par drone de la basilique sous l'eau à 20 m du rivage d'Iznik. (d) Profil sismique au travers de la faille d'Iznik. Les traits noirs verticaux représentent les carottes échantillonnées de part et d'autre de la faille d'Iznik.

© Julia de Sigoyer

<figure><img src="image_73.png" /></figure>
# CRISIS

## Réponses impériales et provinciales aux défis environnementaux et économiques à la frontière de l'Empire romain (Ier-VIe s.)

### Rappel des objectifs et méthodologie

Les concepts de « crise » ou d'« effondrement » ont marqué l'historiographie de l'Empire romain, comme en témoignent les travaux controversés d'Huntington, qui a tenté de penser l'effondrement de Rome dans une perspective climatique. À cet égard, la deuxième moitié du IIIe siècle de notre ère a longtemps été perçue comme une période de crise politique majeure dans l'Empire romain, à laquelle les auteurs anciens associent fréquemment un cortège de guerres incessantes, d'incursions barbares, de famines, d'épidémies et de tremblements de terre. En Égypte, on peine à articuler les différentes facettes invoquées de cette crise – militaire, matérielle, culturelle, économique, souvent attribuées hâtivement au IIIe siècle de notre ère, et on en entrevoit dans les sources des manifestations tout au long d'une période de transition qui s'étend du début du IIIe siècle jusqu'au VIe siècle de notre ère. Une crise difficile à appréhender, donc, et qui requiert une approche pluridisciplinaire, sur une longue durée, du Ier au VIe siècle de notre ère. Le projet CRISIS étudie les facettes environnementales, politiques, culturelles et économiques de ces différentes crises, dans une zone fondamentale pour comprendre la période : la grande oasis du désert Libyque d'Égypte, dont l'insertion dans une ligne de frontière défensive au sud de l'Empire a fait débat.

Au niveau méthodologique, l'analyse hydromorphologique des sites se prolonge dans une prospection pédestre de manière à modéliser les conditions antiques de la venue des eaux oasiennes, essentiellement fossiles, et leur relation dynamique avec les implantations humaines. L'analyse s'est concentrée sur un ensemble d'unités géomorphologiques témoignant de la dynamique de buttes artésiennes fossiles : ces formes appelées yardangs, érodées par le vent depuis des millénaires, constituent un témoignage crucial de l'activité artésienne. L'analyse de leur stratigraphie permet de distinguer une phase de construction naturelle de ces formes, et une autre, qui lui a succédé, qu'on peut qualifier d'anthropique : la capacité de l'artésianisme à construire ces buttes a été démultipliée par l'activité d'irrigation agricole, construisant des strates spécifiques de sol, appelées anthrosols. La confrontation des données sédimentologiques de ces buttes avec les résultats de la prospection et de la fouille archéologique de secteurs ciblés du site, mais aussi avec les informations fournies par l'épiographie et la papyrologie, permet de dessiner le scénario dynamique des implantations humaines, des technologies mobilisées et des objectifs recherchés par ces sociétés des marges de l'Empire romain.

### Résultats majeurs

Le consortium CRISIS a mis en évidence la puissance des dynamiques environnementales sur une région marginale de l'Empire romain, contribuant à affiner les modalités de la crise politique et économique connue sous le nom de « crise du IIIe siècle ». Si l'aridification et les crises éoliennes récurrentes n'ont pas entravé une économie agricole de rente, qui s'est diversifiée tout au long de l'occupation historique de la région (vignoble, ricin, coton), des épisodes de crues violentes et imprévues, survenues au IIIe siècle, ont contraint les communautés agricoles à des aménagements et à des contractions du périmètre irrigué. La gestion des conflits liés à l'exploitation de l'eau par des populations sédentaires et semi-nomades est alors devenue un défi régional pour l'Empire.

### Production scientifique et valorisation

Bagnall R.S. et Tallet G., (2018) The Great Oasis of Egypt. *Dakhla and Kharga during Antiquity*. Cambridge University Press, Cambridge, 344 p.

Bravard J.-P., et al. (2016) Rise and Fall of an Egyptian Oasis: Artesian flow, irrigation soils and historical agricultural development in El-Deir, Kharga Depression (Western Desert of Egypt). *Geoarchaeology*, 31, pp. 1-20.

Tallet G., (2022) Entre agriculture et pastoralisme : une société oasienne à El-Deir (oasis de Kharga) face aux pulsations climatiques au Ier s. avant notre ère. *Bulletin de la Société française d'égyptologie*, 205, pp. 104-138.

**Début du projet : 2015 | Durée : 89 mois**
**Instrument : PRC | Financement ANR : 564 125 €**

**Partenaires**

UR 15507 Criham, Limoges | UMR 5600 EVS, Lyon | Institute for the Study of the Ancient World, New York (USA) | American University (AUC), Le Caire (Égypte) | Musei delle Scienze agrarie, Naples (Italie)

**Coordination**

Gaëlle Tallet - UR 15507 Criham, Limoges - Gaëlle.tallet@unilim.fr - http://oasis.unilim.fr

Cette butte, d'une hauteur maximale de 2,50 m, montre la succession caractéristique des dépôts dans le principal yardang d'El-Deir. Le niveau I est absent (substrat caillouteux sous-jacent). Les dépôts de base (U II) ont été formés par l'écoulement de l'eau de la source artésienne et par des apports éoliens dans une phase de forte activité de la source (nappe bien alimentée). L'U III est séparée de la précédente par une discontinuité (érosion) ; elle correspond à des sols d'irrigation datant de la première phase de mise en valeur du site. Après une autre phase érosive, l'U IV correspond à la phase romaine d'irrigation du site.

© Gaëlle Tallet

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# DIKIDA

## De la chaîne du DIKtè au mont IDA: Territoire et formes d'organisations communautaires en Crète du XIVᵉ au VIᵉ siècle av. J.-C.

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet reposait sur une collaboration pluridisciplinaire entre des archéologues et des géographes géomorphologues et paléoenvironnementalistes. L'objectif reposait sur l'analyse de l'évolution politique, économique, sociale, culturelle des communautés humaines instalées en Crète centrale, dans la plaine de la Messara (pentes sud de l'Ida) et dans la région du Mirabello (secteur situé à l'est du Dikté), entre l'âge du Bronze récent et l'époque archaïque (XIVᵉ-VIᵉ s. avant notre ère). L'étude diachronique de l'occupation humaine de ces deux régions s'est accompagnée de problématiques paléoenvironnementales pour définir les stratégies d'adaptation des communautés à la réalité géomorphologique, paysagère et topographique de l'île, mais aussi pour comprendre pleinement la portée et les raisons des bouleversements sociétaux. D'un point de vue historique, la période chrologique retenue est fondamentale pour comprendre la transition d'un système palatial mycénien vers une organisation où les cités grecques s'affirment au cours du VIIIᵉ siècle avant notre ère. Entre les XIIᵉ et IXᵉ siècles avant notre ère, un nouveau type de société émerge et semble constituer les prémices de la cité grecque (polis).

Les recherches archéologiques se sont essentiellement fondées sur des prospections pédestres pour repérer les sites qui furent fréquemment entre les XIVᵉ et VIᵉ siècles av. J.-C. En complément du repérage des lieux, accompagné de la description des restes encore visibles, des relevés ont été effectués grâce à un GPS différentiel, plus précis, afin de géoréférencer les sites nouvellement identifiés. La réalisation de prospections géophysiques à Dréros et de carottages en Messara occidentale (secteurs de Phaistos et de Kommos), a facilité la réconstitution des anciens paysages de Crète centrale. Le secteur de Phaistos a été plus particulièrement analysé et l'étude des bioindicateurs s'est appuyée sur l'identification des diatomées et des grains de pollens pour reconstituer les paysages lacustres et palustres. L'obtention de séquences palynologiques inédites pour la région est également à souligner. Enfin, la réalisation d'un système d'information géographique a permis d'intégrer l'ensemble des informations pluridisciplinaires et a facilité l'élaboration de modèles numériques de terrain des sites les plus importants d'un point de vue archéologique et historique (Lato, Dréros, Anavlochos, Phaistos).

### Résultats majeurs

À l'est du massif du Dikté, la prospection pédestre a permis d'identifier le site de Képhali Limni sur la colline localisée à l'est de Dréros, où

un établissement de l'âge du Bronze a vraisemblablement préexisté à la fondation de la cité-État de Dréros. Dans la Messara, l'étude en laboratoire des carottages prélevés au pied de la colline de Phaistos a mis en évidence, pour la première fois, l'existence d'un ancien lac, puis d'un vaste marais entre le début du IIᵉ et le milieu du Iᵉ millénaire avant notre ère, permettant ainsi de réinterpréter les acquis archéologiques pour l'une des anciennes capitales minoennes. La culture de l'olivier y était extrêmement présente entre 1500 et 900 avant notre ère.

### Production scientifique et valorisation

Lefèvre-Novaro D., et al. (eds.) (2015) *Géosciences, archéologie et histoire en Crète de l'Âge du Bronze récent à l'époque Archaique*. Actes du colloque DIKIDA, Strasbourg, 16-18 octobre 2013. Bottega d'Erasmo, Aldo Ausilio editore in Padova, 388 p.

Ghilardi M., et al. (2018) First evidence of a lake at Ancient Phaistos (Messara Plain, South Central Crete, Greece): reconstructing paleoenvironments and differentiating the roles of human land-use and paleoclimate from Minoan to Roman times. *The Holocene*, 28(8), pp. 1225-1244.

Ghilardi M., et al. (2019) Reconstructing human-environment interactions in the Western Messara Plain (Phaistos, Crete, Greece) from the emergence of city states to Byzantine times. *Journal of Archaeological Science: Reports*, 26, 101909.

**Début du projet : 2010 | Durée : 48 mois**

Financement ANR : 340 000 €

**Partenaires**

UMR 7044 ARCHIMEDE, Strasbourg | UMR 7330 CEREGE, Aix-en-Provence | École italienne d'archéologie (Grèce) | École française d'Athènes (Grèce)

**Coordination**

Daniela Lefèvre-Novaro – UMR 7044 ARCHIMEDE, Strasbourg – dlefèvre@unistra.fr

Site de Phaistos avec, en arrière-plan, la plaine de la Messara et la chaîne de montagnes des Asterousia. L'extension du lac au cours de l'âge du Bronze moyen à final est figuré en bleu (à droite).

© Matthieu Ghilardi

<figure><img src="image_75.png" /><figcaption>Asterousia (1231 m)</figcaption></figure>
# EauMaghreb

## L'eau dans les villes d'Afrique du Nord et leur territoire

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet visait à une meilleure connaissance de l'exploitation par les humains des ressources en eau, durant l'époque romaine. Il se proposait de restituer les méthodes de gestion de ce patrimoine dans des territoires présentant des caractéristiques environnementales et anthropiques différentes : les hautes steppes, en Tunisie, le bassin de l'oued Sebou, au Maroc (dans deux sections : le bassin versant du Rdom autour de Volubilis et la plaine du Gharb autour de Banasa et Thamusida), le littoral nord-ouest marocain autour de Kouass, le secteur de Lambèse, en Algérie, et les villes de Thugga et Ammaedara, en Tunisie. L'objectif était ainsi de comprendre la gestion passée de contraintes toujours présentes dans ces secteurs : les modalités de l'implantation humaine et des échanges dans les espaces confrontés au risque d'inondation ou l'approvisionnement pérenne en eau dans des espaces à forte variabilité hydroclimatique. Il s'agissait aussi de diffuser des connaissances sur des patrimoines hydrauliques souvent méconnus du grand public et menacés de dégradation (en raison notamment des dynamiques géomorphologiques), et de mettre à disposition des gestionnaires des bases de données et des cartes géoréférencées exploitables dans la gestion des paysages actuels.

Ce projet intègre des méthodes issues de différentes disciplines (archéologie, histoire, géoarchéologie et géomatique) et se développe à plusieurs échelles. Il s'appuie sur une étude documentaire (travaux universitaires, sources archivistiques et cartographiques, entre autres). Sur le terrain, des relevés archéologiques, architecturaux et topographiques ont été réalisés sur les aménagements hydrauliques. Une campagne de prospection géophysique a été réalisée à Volubilis pour reconstituer une partie, détruite ou enfouie, du tracé de l'aqueduc romain. L'étude paléoenvironnementale s'appuyait sur l'analyse de photographies aériennes et d'images satellitaires, sur des relevés réalisés par des institutions locales, sur la collecte de données de terrain (relevés topographiques au GPS différentiel, carottages sédimentologiques, relevés du débit de sources...), et sur des analyses de laboratoire. Ces données pluridisciplinaires, intégrées dans un système d'information géographique, ont été structurées et saisies dans des bases de données géolocalisées, ce qui a permis d'effectuer des analyses spatiales et temporelles, dont les résultats ont été restitués à des gestionnaires actuels des territoires.

### Résultats majeurs

L'étude géoarchéologique, combinée aux recherches archéologiques proprement dites, a permis, dans les différents secteurs d'étude du projet, de préciser l'évolution des paysages depuis l'Antiquité (dans la plaine du Gharb, au Maroc : mobilité du fleuve Sebou et tracé des voies ; à Ammaedara, en Tunisie : gestion des crues de l'oued Haidra), de compléter la cartographie des ressources en eau (sources à Volubilis et à Ammaedara), et de mieux comprendre leur localisation et leur alimentation. Ces données, enregistrées dans un système d'information géographique, fournissent aux acteurs et aux responsables locaux des éléments pour une gestion raisonnée de leur territoire.

### Production scientifique et valorisation

Baratte F., et al. (eds.) (2014) *Regards croisés d'Orient et d'Occident : les barrages dans l'Antiquité tardive*. Orient & Méditerranée, 14, Paris, 230 p.

Brouquier-Reddé V. et Hurlet F., (eds.) (2018) *L'eau dans les villes du Maghreb et leur territoire à l'époque romaine*. Ausonius Éditions, Mémoires, 54, 453 p.

**Début du projet : 2008 | Durée : 60 mois**

**Financement ANR : 250 000 €**

**Partenaires**

UMR 8167 Orient & Méditerranée, Paris | UMR 8546 AOROC, Paris | UMR 8185 ENeC, Paris | EA 1163 CRHIA, Nantes | Institut National du Patrimoine de Tunis (Tunisie) | Centre National de la recherche archéologique d'Alger (Algérie) | Institut National des Sciences de l'Archéologie et du Patrimoine de Rabat (Maroc)

**Coordination**

François Baratte – UMR 8167 Orient & Méditerranée, Paris –
francois.baratte@paris-sorbonne.fr

<figure><img src="image_76.png" /></figure>

La rupture de pente de l'aqueduc sud, au sud-est de Volubilis.
© Véronique Brouquier-Reddé, AOROC
# GEZIRA

## L'occupation humaine dans le delta du Nil au IVe millénaire. Archéologie et environnement

### Rappel des objectifs et méthodologie

L'objectif principal du projet repose sur l'étude des interactions humains/environnement dans le contexte spécifique et a priori hostile d'une région deltaïque (marécages, lagunes, inondations, moustiques) durant les phases d'émergence de la royauté égyptienne. Parmi les problématiques abordées, il convient de réfléchir sur les modes d'occupation qui se sont succédé du Néolithique au temps des premières dynasties égyptiennes, sur l' implication de ces dernières sur les transformations du paysage et sur la société, ainsi que sur les traces laissées sur les formes nouvelles de pouvoir qui ont émergé à la fin du millénaire. Le projet s'est développé selon deux axes majeurs, ayant chacun leurs approches et leur méthodologie : l'archéologie (fouilles et prospections) et les sciences environnementales (géoarchéologie, paléobotanique, archéozoologie). Pour des raisons d'efficacité, nous avons choisi de centrer les travaux sur un site archéologique et ses alentours, Tell el-Iswid dans le delta oriental, puis d'étendre progressivement les études aux régions voisines. Les géoarchéologues ont pu également porter leurs efforts sur les sites voisins de Tanis et d'Avaris.

Le delta du Nil se caractérise par un paysage agricole, à la topographie peu marquée, parsemé de petit hameaux situés pour la plupart sur des buttes sableuses naturelles. Ces monticules naturels, réminiscentes des longues levées sableuses formées durant le Pléistocène moyen le long des chenaux nilotiques, sont encore désignées sous le terme de « gezira » (« île » en arabe). Du fait de l'aggradation, sur des millénaires, de dépôts sédimentaires nilotiques, nombre d'entre elles ont été recouvertes sous plusieurs mètres, voire sur des dizaines de mètres, de sédiments, ne laissant aujourd'hui émerger du terrain plat du delta égyptien que le sommet des plus grandes geziras. Des campagnes de prospection géoarchéologiques ont été réalisées dans la partie orientale du delta du Nil, sur et autour de sites de Tell el-Iswid, Avaris et Tanis. Elles ont combiné : des prospections archéologiques de surface afin de localiser d'éventuels vestiges matériels remontés par les travaux agricoles, des sondages à la tarière manuelle et des prospections géoélectriques. Les résultats ont été intégrés dans un système d'information géographique lié à une base de données recensant la totalité des informations connues pour les sites du IVe millénaire dans le delta du Nil.

### Résultats majeurs

Le projet a été pionnier et a permis des avancées scientifiques et techniques relatives à la géoarchéologie du delta. Ces technologies (images satellitaires, prospections géoélectriques, magnétiques,

carottages et modélisation, SIG) sont aujourd'hui acquises comme un prérequis à toute investigation archéologique dans le delta du Nil. D'un point de vue historique, les travaux entrepris grâce au projet GEZIRA ont contribué à accéder à des données jusqu'alors enfouies, et à mettre en lumière le rôle joué par cette région et ses populations dans la mise en place du pouvoir pharaonique. Une entreprise de ce genre ne peut se départir d'un examen précis des processus qui ont donné naissance au delta du Nil et des transformations successives du paysage, que seule l'étude géomorphologique peut apporter.

### Production scientifique et valorisation

Midant-Reynes B. et Buchez N., (eds.) (2014) *Tell el-Iswid 2006-2009. FIFAO*, 73, Le Caire, 319 p.

Tristant Y., (2020) *L'occupation humaine dans le delta du Nil aux Vᵉ et IVᵉ millénaires*. Bibliothèque d'Étude, 174, IFAO, Le Caire, Académie royale des sciences d'Outre-Mer, 337 p.

Tronchère H., et al. (2012) *Geoarchaeology of an ancient river harbour: Avaris and the Pelusiac branch*. In : Ghilardi M. et Tristant Y., (eds.), *Charting Holocene landscape changes in the Mediterranean: the geoarchaeological approach*. Proceedings of the International colloquium on Geoarchaeology (Cairo, Egypt, 19-21 September 2010): Landscape Archaeology: Egypt and the Mediterranean World. *Géomorphologie, relief, processus et environnement*, 18(1), pp. 23-36.

**Début du projet : 2009 | Durée : 48 mois**

**Financement ANR : 290 000 €**

**Partenaires**

UMR 5608 TRACES, Toulouse | Institut français d'archéologie orientale, Le Caire (Égypte) | UMR 5133 Archéorient, Lyon | CS SYSTEMES D'INFORMATION, Toulouse

**Coordination**

Béatrix Midant-Reynes – UMR 5608 TRACES, Toulouse – Institut français d'archéologie orientale, Le Caire (Égypte) – bmidantreynes@yahoo.fr – http://gezira.huma-num.fr/

<figure><img src="image_77.png" /><figcaption>Prélèvement de sédiments à la tarière dans le delta du Nil.
© Beatrix Midant-Reynes</figcaption></figure>
# KUR(A)GAN

## Des communautés Kura-Araxes aux communautés « Early Kurgans ».
## Tracer les changements sociaux et culturels du IIIe millénaire dans la vallée de la rivière Kura (Géorgie et Azerbaïdjan). Environnement, alimentation, chronologie

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet KUR(A)GAN vise à comprendre les changements radicaux survenus dans la vallée de la rivière Kura au milieu du IIIe millénaire avant notreère. Il s'agit d'évolutions majeures dans les traditions culturelles et funéraires, dans les stratégies de subsistance et dans les modes de vie, ainsi que dans les ordres sociaux et politiques. Entre -2600 et -2500, les communautés dites « Kura-Araxe » sont rapidement remplacées par des communautés différentes, dites Early Kurgans. Alors que les premières sont des communautés villageoises, sédentaires, fondées sur une économie agro-pastorale et caractérisées par une structure sociale égalitaire, les communautés Early Kurgans se caractérisent par un mode de vie mobile, par une économie pastorale et par une structure sociale verticale. L'objectif du projet est d'identifier les facteurs et les dynamiques qui ont joué un rôle dans la disparition/transformation abrupte des communautés Kura-Araxe et dans l'apparition/formation des communautés Early Kurgans. KUR(A)GAN a également pour ambition de produire des données paléoclimatiques afin de mieux cerner l'évolution de l'environnement autour de l'événement climatique daté de -4600 et d'en évaluer l'impact sur ces transformations.

Au niveau méthodologique, l'approche multidisciplinaire du projet ambitionne de caractériser et de comparer les sociétés Kura-Araxe et Early Kurgans. Il s'agira également d'identifier les facteurs qui ont conditionné les changements du milieu du IIIe millénaire grâce à l'apport des différentes disciplines. Dans le cadre de fouilles archéologiques (site de Qaraçinar, Azerbaïdjan), il s'agira de réaliser des études stratigraphiques et des relevés topographiques, mais aussi d'effectuer un archivage numérique en renseignant des bases de données. Un panel de méthodes et de techniques de laboratoire sera notamment mis en œuvre pour la datation absolue des niveaux fouillés (¹⁴C). L'archéobotanique et l'archéozoologie seront également mobilisées, ainsi que des analyses isotopiques (δ¹³C, δ¹⁵N), afin d'évaluer les régimes alimentaires. Concernant les traditions architecturales et funéraires, celles-ci seront étudiées par le biais de la micromorphologie des sols, de l'archéoanthropologie et d'études comparatives de la littérature scientifique. Enfin, les études paléoenvironnementales comprendront des analyses de pétrographie, de micromorphologie, de sédimentologie, des grains de pollens/non-pollen palynomorphes, de dendrochronologie et des isotopes de l'oxygène.

### Résultats majeurs

Une nouvelle perspective sur les dynamiques de changements et de transformations socioculturelles dans le Caucase au IIIe millénaire est envisagée et propose de mieux cerner, à terme, les dynamiques de résilience des sociétés préhistoriques de la région concernée. Il s'agira également de produire de nouvelles données sur l'évolution paléoenvironnementale et paléoclimatique du Caucase. Enfin, le projet KUR(A)GAN pourrait avoir un impact significatif, et de longue durée, sur la recherche archéologique de toute la région caucasienne.

### Production scientifique et valorisation

Palumbi C., et al. (à paraître) Preliminary results of the excavations at Qaraçinar and new data on the Early Bronze-Middle Bronze Age transition in the Kura river valley. In: Badalyan R. et Perello B., (eds.), *The End of the Kura-Araxes Phenomenon*. Araxes series, Brepols.

**Début du projet : 2021 | Durée : 40 mois**
**Instrument : PRCI | Financement ANR : 366 655 €**

**Partenaires**

UMR 7264 CEPAM, Nice | Deutsche Archaeologische Institut (Eurasien Abteilung), Berlin (Allemagne) | UMR 7269 LAMPEA, Aix-en-Provence | UMR 5204 EDYTEM, Grenoble | UMR 5554 ISEM, Montpellier | UMR 7209 MNHN, Paris

**Coordination**

Giulio Palumbi – UMR 7264 CEPAM, Nice – giulio palumbi@cepam.cnrs.fr

Prise de vue par drone de l'occupation « Early Kurgan » de Qaraçinar (Azerbaïdjan) datant entre -2400 et -2200. En premier plan, trous de piquets et de poteaux témoins de l'utilisation d'une architecture en bois. Le site de Qaraçinar et son matériel représentent la source principale d'informations sur les transformations de la moitié du IIIe millénaire en ce qui concerne les activités du projet KUR(A)GAN en Azerbaïdjan.

© Giulio Palumbi

<figure><img src="image_78.png" /></figure>
# KURA IN MOTION !

## Hommes, plantes et animaux dans leur dynamique au sein de la moyenne vallée de la Kura, VIᵉ-IIIᵉ millénaires BCE

### Rappel des objectifs et méthodologie

« Kura in Motion ! » avait pour objectif de comprendre différents aspects de la dynamique (mobilité, transformations, circulations) propres aux populations, paysages, animaux et plantes du Caucase du Sud, le long de la moyenne vallée de la Kura. Cette région inclut d'est en ouest : la steppe de Mil, au sud de l'Azerbaidjan, la région de Tovuz avec Mentesh Tepe, à l'ouest de l'Azerbaidjan, et la région de Bolnisi, en Géorgie orientale, avec le site d'Aruchlo. Nos recherches se sont concentrées sur les périodes pré- et protohistoriques depuis les premières occupations néolithiques (VIᵉ millénaire avant notre ère) jusqu'au début de l'âge du Bronze (IIIᵉ millénaire avant notre ère). Par « Motion », nous entendons à la fois : 1/ l'évolution du paysage qui est très fortement marquée par les changements eustatiques de la mer Caspienne ; 2/ les fréquents changements d'occupation qu'attestent des sites de courte durée ou une architecture légère dès le Néolithique ; 3/ la grande variabilité observée dans les animaux et les plantes domestiqués localement, ainsi que dans les modes de gestion des troupeaux ; 4/ l'accessibilité aux ressources minérales.

Les recherches géomorphologiques associées à de nombreuses données par le radiocarbone visaient à mettre en évidence l'évolution du paysage. Des analyses de photos satellitaires ont amélioré les performances des prospections dans la recherche de sites peu visibles en surface. Des analyses isotopiques sur l'émail des dents d'animaux ont visé à mettre en évidence la mobilité, ou non, des troupeaux, voire des populations. D'autres analyses isotopiques sur des marqueurs biochimiques, comme le carbone et le nitrogène contenus dans les ossements, ont mis en évidence les pratiques alimentaires des humains comme des animaux. Les études paléobotaniques, palynologiques et anthracologiques ont cherché à identifier les différentes espèces sauvages, cultivées ou utilisées et à les relier avec l'environnement et le climat de l'époque. L'étude paléozoologique a identifié les espèces domestiquées et a cherché à connaître leur origine, locale ou exogène, par des recherches génétiques. Des analyses de provenance des minéraux, obsidiennes et silex ont déterminé le rayon d'action des sociétés anciennes, tandis que des études typotechnologiques et tracéologiques ont identifié les modes de production des outils et quelle fut leur utilisation finale. Les analyses métallurgiques ont déterminé les minerais utilisés et les étapes de production. Enfin, des analyses ADN ont identifié l'origine du peuplement néolithique, la persistance ou non de relations génétiques d'une période à l'autre ou la présence d'intrusions extérieures, voire les éléments de parenté entre individus dans les sépultures collectives.

### Résultats majeurs

Le projet a permis d'apporter de nouvelles informations sur les sociétés protohistoriques, en particulier sur leur mode de vie, leur alimentation et l'exploitation de leurs territoires. L'importance des fluctuations de niveaux de la mer Caspienne sur le paysage a été clairement mise en évidence. D'autres recherches se sont greffées aux nôtres, en particulier celles sur l'apparition de la culture du millet dans le Caucase, ainsi que des études palynologiques visant à mettre en évidence les fluctuations climatiques, ou encore des recherches ethnologiques sur la transhumance. Sur le plan purement archéologique, des pans entiers de l'histoire locale, totalement ignorés jusque-là, ont été mis au jour, en particulier en ce qui concerne le Chalcolithique du Vᵉ millénaire avant notre ère, mais aussi les variations identifiées dans le Néolithique des trois régions étudiées.

### Production scientifique et valorisation

Ollivier V., et al. (2015) Geomorphic response and 14C chronology of base-level changes induced by Late Quaternary Caspian Sea mobility (middle Kura Valley, Azerbaijan). *Geomorphology*, 230, pp. 109-124.

Lyonnet B., et al. (2016) Mentesh Tepe, an Early Settlement of the Shomu-Shulaveri Culture in Azerbaijan. *Quaternary International*, 395, pp. 170-183.

Lyonnet B., et al. (2015) Mentesh Tepe (Azerbaïdjan) during the Kura-Araxes Period. In : Isikli M. et Can B., (eds.), *International Symposium on East Anatolia-South Caucasus Cultures. Proceedings I. Cambridge Scholars Publishing*, pp. 189-200.

**Début du projet : 2013 | Durée : 39 mois**

**Financement ANR : 399 823 €**

**Partenaires**

UMR 7092 PROCLAC, Paris | Deutsche Archäologische Institut, Berlin (Allemagne) | Institut d'Archéologie et d'Ethnologie de Bakou (Azerbaidjan) | Centre de Recherches Archéologiques du Musée National de Tbilissi (Géorgie) | Inrap, Paris

**Coordination**

Bertille Lyonnet – UMR 7092 PROCLAC, Paris – blyonnet@wanadoo.fr | Barbara Helwing – Deutsche Archäologische Institut, Berlin (Allemagne)

<figure><img src="image_79.png" /><figcaption>La Kura à la hauteur de Mentesh Tepe (Azerbaïdjan).
© Bertille Lyonnet</figcaption></figure>
# MALI-APPD
## Archéologie du Paysage en Pays Dogon (Mali)

### Rappel des objectifs et méthodologie

Par sa richesse culturelle et ses paysages remarquables, le Pays Dogon a été inscrit au patrimoine mondial de l'Unesco au double titre des biens naturels et culturels. Notre démarche scientifique interdisciplinaire partait de l'idée que les paysages actuels du Pays Dogon sont profondément culturels et ne peuvent être compris qu'en tant que résultante d'une relation plurimillénaire des sociétés successives avec leur environnement naturel, relation qui se décline elle-même en de multiples processus complexes. Le projet MALI-APPD ciblait donc d'abord l'histoire de ces paysages culturels. Il s'est fixé trois objectifs : 1/ reconstituer l'histoire holocène des paysages en relation avec différents processus anthropiques (feux, gestion des ressources naturelles dont l'eau, élevage, agriculture, métallurgie) ; 2/ documenter les paysages culturels actuels du Pays Dogon et leur genèse au cours des derniers siècles ; 3/ mettre à disposition nos résultats sous la forme d'un atlas des paysages, comme outil de communication et de gestion des paysages face aux mutations actuelles de l'environnement et des sociétés.

Du point de vue conceptuel, l'entrée par le paysage permet une approche globale qui procède à la fois des domaines écologique et socioéconomique ou productif, perceptif et sensible, mais aussi culturel et patrimonial. Les méthodes incluent : 1/ l'acquisition de données analytiques (chronologie, sédimentologie, palynologie, archéobotanique, phytolithes) à partir d'archives sédimentaires prélevées à la fois sur les sites archéologiques (notamment Ounjougou) et hors sites dans des dépôts fluvio-lacustres contemporains (vallée du Yamé de Bandiagara) ; 2/ l'intégration de ces données et de l'organisation des grands types de paysages actuels du plateau Dogon dans un schéma spatio-temporel régional, en s'appuyant sur des prospections extensives sur le terrain et sur les outils de la télédétection ainsi qu'un système d'information géographique ; 3/ la production d'un atlas diachronique régional des paysages.

### Résultats majeurs

Le projet a fourni l'une des séquences paléoenvironnementales la mieux datée d'Afrique de l'Ouest et retrace les trajectoires paysagères holocènes. MALI-APPD documente de façon assez précise le cadre

environnemental de deux faits majeurs du peuplement de cette région : l'apparition de la céramique la plus ancienne d'Afrique au Xe millénaire avant notre ère et le développement des premières sociétés à économie de production, il y a 4000 ans. Les dynamiques complexes révélées dans les paysages actuels permettent aussi de relativiser la dégradation des milieux au Sahel en expliquant comment les paysages sont plus construits que dégradés.

### Production scientifique et valorisation

Ozainne S., et al. (2014) A question of timing: spatio-temporal structure and mechanisms of early agriculture expansion in West Africa. *Journal of Archaeological Science*, 50, pp. 359-368.

Lespez L., et al. (2011) High-resolution fluvial records of Holocene environmental changes in the Sahel: the Yamé River at Ounjougou (Mali, West Africa). *Quaternary Science Reviews*, 30, pp. 737-756.

Neumann K., et al. (2009) The Early Holocene palaeoenvironment of Ounjougou (Mali): Phytoliths in a multiproxy context. *Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology*, 276, pp. 87-106.

Début du projet : 2008 | Durée : 36 mois

Financement ANR : 160 000 €

### Partenaires

LEESA puis UMR 6554 LETG, Angers | UMR 6590 ESO, Angers | UMR 6554 LETG, Caen | J.W. Goethe-Universität Institut für Archäologische, Francfort (Allemagne) | Université de Genève (Suisse) | Université de Bamako (Mali)

### Coordination

Aziz Ballouche – UMR 6554 LETG, Angers – aziz-ballouche@univ-angers.fr

<figure><img src="image_80.png" /></figure>

Le site des falaises de Bandiagara du pays Dogon, classé au patrimoine mondial par l'Unesco.
© Aziz Ballouche
# MeSCAL

## Mobilité et contacts culturels dans la construction des paysages du sud californien

### Rappel des objectifs et méthodologie

La côte californienne est un « hotspot » mondial de la biodiversité, caractérisé par un long et riche passé modelé par les migrations des sociétés préhistoriques et coloniales, et les processus complexes de peuplement. Toutefois, le rôle de ces processus dans la construction des paysages californiens au cours du temps demeure mal connu. Pour répondre à ces interrogations, MeSCAL propose d'étudier le rôle des interactions culturelles passées avec la mobilité des sociétés dans la dynamique des paysages de la Californie du Sud au cours des derniers 4000 ans. Les principaux objectifs sont tout d'abord d'analyser la distribution spatiale des plantes et des types d'utilisation des ressources et des espaces en lien avec les processus migratoires et coloniaux. Il s'agit par ailleurs d'évaluer l'impact de ces processus sur les écosystèmes aquatiques et terrestres, en termes de richesse floristique, de structuration du paysage, d'impact sur la flore et les milieux humides.

Ce programme interdisciplinaire ambitieux propose une nouvelle approche combinant : 1/ des analyses paléoenvironnementales plurindicateurs à haute résolution temporelle (pollen, microfossiles non polliniques [MNP], analyse du signal incendie, diatomées, sédimen-tologie, géochimie) de séquences continentales (zones humides) et marines, fournissant respectivement des informations aux échelles locale et régionale sur la végétation, les types d'utilisation des espaces et des ressources et sur leurs impacts sur le paysage ; 2/ une calibra-tion des séries de données paléoenvironnementales obtenues par le recours à des analogues actuels de pollen et de MNP en termes de végétation et des systèmes d'exploitation des ressources ; 3/ des ana-lyses archéobotaniques apportant des informations directes sur l'ali-mentation et l'utilisation des plantes par les sociétés passées en relation avec les processus migratoires et coloniaux ; 4/ un couplage des résultats paléoenvironnementaux avec les séries de données archéohistoriques pour mieux évaluer les changements paysagers induits par les migrations des sociétés. Les zones d'études choisies se situent sur la côte californienne (San Diego et Santa Barbara) et le proche arrière-pays (San Emigdio Hills, Kern County).

### Résultats majeurs

MeSCAL contribuera à une meilleure compréhension de la construc-tion sur la longue durée des paysages culturels californiens. Ce projet apportera aux sociétés californiennes actuelles et aux structures de gestion environnementale d'importantes données historiques et culturelles sur leurs paysages et leurs zones humides. Ces données serviront à la fois de catalyseur à une prise de conscience de ce patri-moine et d'aide pour construire autant d'outils utiles au développe-ment d'une gestion durable des paysages ainsi que pour remédier à la dégradation et à la surexploitation, actuellement en cours, des paysages et des zones humides. Ce projet permettra aussi d'apporter aux sociétés amérindiennes locales des informations précieuses sur l'histoire de leurs paysages et sur les types traditionnels d'occupation des espaces et de gestion des ressources. Cela contribuera à enrichir leur identité culturelle et aidera à la protection de leur patrimoine paysager.

**Début du projet : 2022 | Durée : 54 mois**
**Instrument : JCJC | Financement ANR : 257 529 €**

**Partenaires**

UMR 5554 ISEM, Montpellier | UMR 6042 GEOLAB, Clermont-Ferrand | UMR 7194 HNHP, Paris | Northern Arizona University (USA) | University of California-Santa Barbara (USA) | San Diego City College (USA) | Santa Barbara Museum of Natural History (USA) | Tejon Indian Tribe of California (USA) | University Central Lancashire (Angleterre)

**Coordination**

Ana Ejarque – UMR 5554 ISEM, Montpellier – ana.ejarque@umontpellier.fr – https://mescal-anr.isem-evolution.fr/

<figure><img src="image_81.png" /><figcaption>Localisation des secteurs étudiés et approche géographique dans MeSCAL.
© Ana Ejarque</figcaption></figure>
# NeoArabia

## Analyse de la durabilité et des réorganisations des systèmes socioenvironnementaux du Néolithique côtier arabique à l'Holocène moyen (6.2-2.8 ka BCE)

### Rappel des objectifs et méthodologie

NeoArabia est un projet interdisciplinaire qui étudie l'impact des paléoclimats sur l'hydrologie, les écosystèmes anciens et leurs effets, tant sur le plan culturel que sociétal, sur le Néolithique arabique. Pour comprendre l'adaptation des populations littorales, ce projet analyse les variations latitudinales et d'intensité de la mousson indo-arabique, du niveau marin, et des vastes « upwellings » côtiers, qui ont profondément modifié les environnements littoraux, marins et leur biomasse entre -6000 à -3000 avant notre ère. Leur résilience est perçue sur des sites stratifiés (amas coquilliers) par l'analyse de données paléoéconomiques, notamment les stratégies d'exploitation du milieu marin, des lagunes et mangroves (aujourd'hui résiduelles), qui contrastent fortement avec les ressources plus limitées des sites intérieurs. NeoArabia explore simultanément les vulnérabilités et les opportunités, autant que les transformations sociales, économiques et techniques en lien avec les changements environnementaux, et cherche à documenter les alternatives socioéconomiques attestées archéologiquement, sachant la grande diffusion géographique de ce type d'habitat dans les zones tropicales. L'étude engagée sur un transect latitudinal de 1200 km (Émirats arabes unis, Oman) permet de discuter les formes d'adaptation de ces sociétés à l'aide de scénarios socio-environnementaux.

Au niveau méthodologique, l'analyse climatoenvironnementale et archéologique comparative de NeoArabia, établie selon un transect nord-sud, intègre des études intra- et hors sites au sein de paysages littoraux restitués par une approche combinant photo-interprétation, photogrammétrie (drone) et observations géomorphologiques. Les archives sédimentaires sont acquises par carottages mécaniques dans trois secteurs d'étude (nord-ouest des Emirats, Ja'alan, Dhofar), après une analyse géophysique par résistivité électrique. L'analyse multi-paramètres (sédimentologie, géochimie, malacologie, pollen...) restitue l'évolution des environnements physiques côtiers et de la végétation à l'échelle décennale (Ja'alan). L'évolution du climat repose sur une analyse de spéléothèmes (isotopes de l'oxygène et du carbone). La dynamique des upwellings de la mer d'Arabie, qui explique la variation de la biomasse et le détritisme continental est restituée par l'étude de deux carottes marines (géochimie, isotopie, biomarqueurs). Des fouilles à très haute résolution chronologique d'amas coquilliers littoraux (échelle de la génération) à longue séquence sédimentaire (1,5/3m) sont associées à des études de la culture matérielle (silex, perles, poids de filets...), de restes biologiques (malacofaune, poissons, faunes mammaliennes, crustacés, charbons, pollen...), et à des études géoarchéologiques (mode de formation) et géochronologiques (stratigraphie, luminescence optiquement stimulée, ¹⁴C).

### Résultats majeurs

Du VIe au Ve millénaire avant notre ère, aux Émirats, les occupations deviennent moins visibles, sédentaires, et la culture matérielle se raréfie tandis que la mobilité s'accroît. La colonisation des îles périphériques de l'Arabie s'accélère au Ve millénaire. Plusieurs transgressions marines modifient la morphologie des littoraux et impactent les sites datés du VIe au IIIe millénaire, tandis que la majorité des lagunes et mangroves du Ja'alan commencent à s'assécher à la fin du Ve millénaire. L'étude géoarchéologique identifie certains changements climatiques hyperarides sur les sites. Les études paléoéconomiques attestent de la capacité d'adaptation des populations qui, grâce à une très bonne connaissance ancestrale de leur environnement, développent des stratégies spécialisées, modifient leurs pratiques vivrières et adaptent leurs réseaux d'échanges.

### Production scientifique et valorisation

Berger J.-F., et al. (2020) First contribution of the excavation and chromatographic study of the Ruways 1 Neolithic shell midden (Oman) in terms of Neolithization, palaeoeconomy, social-environmental interactions and site formation processes. *Arabian Archaeology and Epigraphy*, 31(1), pp. 32-49.

Méry S., et al. (2019) Neolithic settlement pattern and environment evolution along the coast of the northern UAE: the case of Umm al-Quwain UAQ36 vs. UAQ2 and Akab shell-middens. *Proceedings of the Seminar for Arabian Studies*, 49, pp. 223-240.

Charpentier V., et al. (2021) The latest Neolithic conquest of "new territories" in the Arabian Sea: The Al-Hallaniyat Archipelago (Kuria Muria, Sultanate of Oman). *The Journal of Island and Coastal Archaeology*, pp. 1-20.

**Début du projet : 2017 | Durée : 75 mois**
**Instrument : PRC | Financement ANR : 839 329 €**

**Partenaires**

UMR 5600 EVS, Lyon | Inrap, Paris | UMR 7209 AASPE, Paris | UMR 6566 CReAAH, Rennes | UMR 6034 Archéosciences, Bordeaux

**Coordination**

Jean-François Berger – UMR 5600 EVS, Lyon – jean-francois.berger@univ-lyon2.fr

<caption>Photo d'une sebkha du sud
Ja'alan en eau lors d'un hiver
humide.</caption>

© Jean-François Berger

<figure><img src="image_82.png" /></figure>
# OASIS

## El-Deir, une oasis dans la grande oasis : terroir et territoire dans la dépression de Kharga (Égypte) de l'époque pharaonique à l'époque chrétienne

### Rappel des objectifs et méthodologie

Nos recherches portent sur la vie d'une micro-oasis antique du désert Libyque, El-Deir (dépression de Kharga), aujourd'hui retournée au désert. Nous n'abordons pas l'environnement oasien comme un conteneur, mais comme un acteur à part entière, un objet dynamique qui se redéfinit sans cesse dans l'interaction entre le désert qui l'en-toure et les communautés humaines qui l'habitent et le façonnent. Nous confrontons une approche géoarchéologique de l'environnement oasien, dans la longue durée, à l'éclairage souvent ponctuel des archives épigraphiques, et à des séquences événementielles courtes, documentées par la fouille archéologique. Une méthodologie pluridisciplinaire associant histoire, archéologie, céramologie, géographie historique et géomorphologie est appliquée aux questions de la genèse et de la fin d'un environnement fragile ainsi que de la résistance des sociétés humaines qui l'habitent. Cela nous a conduit à affiner le modèle de l'aridification progressive du Sahara oriental désiné par le préhistorien R. Kuper, en identifiant des pulsations climatiques qui ont soumis les sociétés d'El-Deir à de graves crises à l'époque historique, et à formaliser un modèle d'agriculture de rente adaptative, répondant aux variations climatiques et aux transformations politiques du désert occidental.

Au niveau méthodologique, la collaboration de terrain entre géoarchéologues et céramologues, susceptibles de fournir des fourchettes chronologiques relativement précises, est cruciale dans notre approche. L'histoire qui se raconte à El-Deir est celle de la contraction progressive des espaces oasiens du Sahara et de leur mobilité, espaces qui se sont progressivement distendus, éloignés les uns des autres au cours de la phase d'aridification. Cette contraction spatiale se lit à l'échelle du site archéologique lui-même et doit se comprendre grâce à une approche macromorphologique confrontée à l'analyse des formes et sédimettations locales. Elle est ensuite pensée en termes d'agentivité humaine, celle qui a fait d'un paysage un terroir agricole. La spatialisation dynamique du terroir a été permise par la prospection pédestre géoarchéologique et céramologique, et a conduit à une modélisation économique du devenir oasien. La fouille archéologique, l'étude des textes démontiques et grecs, l'archéobotanique, l'étude des textiles et de la céramique nous ont amenés à proposer le modèle d'une agriculture de rente, fondée sur la connectivité oasienne. Le contrôle de la circulation caravanière est alors apparu comme un enjeu majeur et nous a permis de reprendre le débat sur la vocation des fortifications romaines du désert Libyque, en comparant le matériel archéologique des pistes caravanières prospectées et celui de la forteresse romaine, et en articulant cette réflexion avec l'analyse des transformations du terroir et de l'économie oasiens au cours de l'Antiquité tardive.

### Résultats majeurs

Le projet OASIS a contribué à renouveler l'état de l'art sur les dynamiques climatiques dans le Sahara oriental à l'époque historique avec la mise en évidence de pulsations d'hyperaridité et d'humidité à l'époque ptolémaïque et romaine, mais aussi sur la compréhension de la mobilité des paysages oasiens, fruit d'un devenir commun entre communautés humaines et contraintes environnementales, en mobilisant notamment le concept d'anthrosol. Forts d'une meilleure compréhension et d'une cartographie fine des modes de valorisation des terres et des circuits caravaniers, nous avons mis en évidence un modèle économique spécifiquement oasien, fondé sur une agriculture de rente, autour de la culture de la vigne et des oléagineux, enrichie ensuite de celle du coton, qui correspondaient à une niche écologique oasienne. De ce projet est né une collaboration scientifique avec l'université de New York, financée par le Partner University Fund (programme « Great Oasis » porté par R.S. Bagnall et G. Tallet, 2010-2014).

### Production scientifique et valorisation

Tallet G., et al. (2012) The Survey Project at El-Deir, Kharga Oasis : First Results, New Hypotheses. In : Bagnall R.S., Davoli P. et Hope C.A., (eds.), *Oasis Papers 6. New Perspectives on the Western Desert of Egypt*. Oxford, Oxbow Books, pp. 349-361.

Tallet G., et al. (2012) Une laine bien plus douce que celle des moutons à El-Deir (oasis de Kharga) : le coton au cœur de l'économie oasienne à l'époque romaine. In : Guédon S. (ed.), *Entre Afrique et Égypte. Relations et échanges entre les espaces au sud de la Méditerranée à l'époque romaine*. Bordeaux, Ausonius, pp. 119-141.

Garcier R. et Bravard J.P., (2014) Qu'est-ce qu'une oasis ? Réflexions géographiques sur un objet-limite. In : Tallet G. et Zivie-Coche C., (eds.), *Le myrte et la rose. Mélanges offerts à Françoise Dunand par ses élèves, collègues et amis*. Montpellier, pp. 305-323.

**Début du projet : 2009 | Durée : 48 mois**
**Financement ANR : 140 000 €**

**Partenaires**

EA 4270 Criham, Limoges | EA 3811 HeRMA, Poitiers |
UMR 5600 EVS, Lyon

**Coordination**

Gaëlle Tallet - EA 4270 Criham, Limoges -
gaëlle.tallet@univ-paris1.fr - http://oasis.unilim.fr

Un enjeu crucial du projet OASIS : identifier les sources de l'eau antique. Ici, au premier plan, les buttes ensablées autour des souches de tamaris surplombent une palmeraie fossile subactuelle. Le sable, piégé par les ultimes zones d'humidité de l'oasis antique, et le tamaris, dont les racines plongent à environ 15 mètres de profondeur, sont les indicateurs, sur le terrain de la zone de captation, d'eau identifiée grâce aux cartes macromorphologiques. Au fond, la forteresse romaine, qui gardait l'un des derniers points d'eau accessibles dans l'Antiquité tardive.

© J.P. Bravard

<figure><img src="image_83.png" /></figure>
# OASIWAT

## Origine, mutations et dynamiques des oasis en Arabie du Sud-Est : disponibilité et gestion des ressources en eau/sol depuis les 5 derniers millénaires

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le projet OASIWAT ambitionne de comprendre les facteurs sociaux et environnementaux qui ont contribué au développement, aux mutations et à la durabilité des oasis en Arabie du Sud-Est depuis le IIIe millénaire avant notre ère. Les oasis, paysages anthropisés cultivés et irrigués en milieu désertique, se sont développées et évoluent toujours dans un cadre socioéconomique et climatique fluctuant. Il est nécessaire aujourd'hui de comprendre leur histoire et comment les sociétés agricoles se sont adaptées à ce cadre afin d'alimenter le débat sur la gestion raisonnée de ces espaces menacés. À ce jour, les oasis, considérées comme des espaces intemporels et immuables structurés autour du palmier-dattier irrigué, ont été peu étudiées de façon systémique. Le présent projet adopte une approche intégrée, diachronique et multiscalaire pour : 1/ comprendre la disponibilité de deux ressources structurantes pour les sociétés agricoles, l'eau et les sols, depuis l'émergence des oasis ; 2/ restituer le fonctionnement actuel et l'histoire des agrosystèmes oasiens, de l'origine des sols cultivés à l'impact de l'agriculture sur le temps long, en passant par l'histoire des pratiques hydroagricoles et des paysages. Les retombées du projet permettent de créer des modèles technologie-climat centrés sur la vulnérabilité, la résilience et la résistance des sociétés agricoles sur le temps long.

Du point de vue méthodologique, trois oasis situées dans les montagnes al Hajar au sud-est de l'Arabie (Masafi et Ras al Khaimah, Émirats arabes unis ; Rustaq, Oman) ont été sélectionnées pour leur implantation unique en termes de ressources et pour la présence d'occupations humaines attestées au cours des cinq derniers millénaires. L'histoire dynamique de ces oasis peut être reconstruite à partir d'une approche pluridisciplinaire et diachronique. Afin d'estimer la disponibilité des ressources en eau et en sol, nous avons défini un cadre géomorphologique, climatique et chronologique régional à partir de l'étude sur le terrain et en laboratoire d'archives sédimentaires. En parallèle, l'histoire des hydroagrosystèmes oasiens a été restituée à partir de : 1/ des référentiels combinant enquêtes et sondages pédologiques, étudiés en laboratoire afin d'identifier dans les sols des proxies des espaces agraires, des pratiques hydroagricoles et de l'environnement osien ; 2/ une approche cartographique, (géo) archéologique, agronomique et pédosédimentaire pour localiser et caractériser les anciens espaces cultivés et les structures hydrauliques associées ; 3/ une approche paléoécologique (anthracologie, carpologie, étude des phytolithes, malacologie) pour reconstruire la diversité agrobiologique et son évolution ; 4/ une approche chronologique (datation ¹⁴C et par luminescence).

### Résultats majeurs

Les oasis ne sont pas des espaces immuables et figés. Ce sont des paysages artificiels dynamiques structurés autour d'un système de production combinant élevage et agriculture. Développées sur des dépôts fertiles, elles ont bénéficié de ressources en eau souterraines stables et de précipitations orogéniques depuis 5000 ans. Des cycles de développement agraire ont été identifiés, avec ou sans emprise urbaine, ce qui remet en question les modèles d'occupation du terri-toire et soulève celle des stratégies de subsistance. Le modèle oasien peut être revisité en termes spatial (palmiers séparés des céréales) et diachronique (diversité, intensité et spécialisation progressive des pratiques hydroagricoles). Les phases d'abandon sont clés pour pré-server ces archives et assurer la durabilité des oasis.

### Production scientifique et valorisation

Purdue L., et al. (eds.) (2018) Des refuges aux oasis : vivre en milieu aride de la Préhistoire à aujourd'hui. XXXVIIIe Rencontres Internationales d'Archéologie et d'Histoire d'Antibes, édition APDCA, Antibes, France, 422 p.

Purdue L., et al. (2021) Ancient agriculture in southeast Arabia: A three thousand years record of runoff farming from central Oman (Rustaq). *Catena*, 204, 105406.

**Début du projet : 2016 | Durée : 48 mois**
**Instrument : JCJC | Financement ANR : 180 943 €**

**Partenaires**

UMR 7264 CEPAM, Nice | UMR 5133 Archéorient, Lyon |
UMR 8591, LGP, Paris | UMR 8167 Orient & Méditerranée,
Paris | UMR 7093 LOV, Villefranche-sur-Mer |
USR 3141 CEFAS (Koweït)

**Coordination**

Louise Purdue - UMR 5600 EVS, Lyon -
louise.purdue@cepam.cnrs.fr -
https://www.cepam.cnrs.fr/oasiwat/project-presentation/

Les oasis: des espaces menacés à mieux appréhender..

<figure><img src="image_84.png" /></figure>

Projet OASIWAT :
objectifs, démarche
et méthodes adoptées.
© Louise Purdue
# PALEOPERSEPOLIS

## Le bassin de Persépolis : un modèle d'étude pour comprendre les interactions Homme-Climat-Écosystème au cours de l'Holocène

### Rappel des objectifs et méthodologie

Le bassin de Persépolis (Iran) est une plaine alluviale localisée dans la zone semi-aride de l'Asie du Sud-Ouest qui présente des conditions écologiques et hydrologiques très contraignantes. Il se caractérise par un écosystème terrestre aquatique extrêmement sensible aux variations hydroclimatiques et aux activités anthropiques. Le but du projet a été de reconstruire les interactions entre l'humain et son environnement depuis le début de l'Holocène en se focalisant sur des transitions socioculturelles importantes telles que la formation des premiers centres urbains et l'émergence des empires. Le projet a eu pour objectifs majeurs : 1/ d'évaluer les ressources hydriques, leur évolution temporelle et leur disponibilité vis-à-vis des sociétés humaines dans le bassin de Persépolis en utilisant la cartographie géologique et surtout la datation des zones humides anciennes et récentes ; 2/ d'évaluer l'impact humain sur les écosystèmes naturels en analysant les bioindicateurs des sédiments lacustres, les charbons des sols et du sédiment, les sources écrites et épigraphiques, et les restes bioarchéologiques issus de fouilles archéologiques ; 3/ d'établir des enregistrements hydroclimatiques de haute résolution en utilisant les indicateurs biologiques corrélés aux indicateurs géochimiques.

Une méthodologie interdisciplinaire a été mise en œuvre dans laquelle les données paléoenvironnementales ont été comparées et confrontées avec les données archéologiques et historiques. Pour les études paléoenvironnementales, nous avons axé notre projet sur l'analyse des bioindicateurs (pollens, arthropodes fossiles et charbons), la sédimentologie et la géochimie élémentaire/isotopique, l'étude du matériel archéozoologique et archéobotanique et, enfin, le traitement des sources épigraphiques et écrites. La révision des sources historiques et des données archéologiques pourrait aider à distinguer la part des activités humaines de celle des effets du climat sur les changements paysagers, et à mettre en évidence les possibles impacts des variations climatiques sur les changements sociétaux.

### Résultats majeurs

Le projet a permis de démontrer que les ressources en eau ont été beaucoup plus abondantes que nous le croyions pendant les révolutions socioculturelles telles que l'émergence des premiers centres

urbains, l'émergence et le déclin des empires (l'Empire perse des Achéménides dont la capitale se situait à Persépolis). Une activité de métallurgie, associée à l'apogée économique et sociopolitique des civilisations élamites et achéménides, a été mise en évidence. Enfin, des études archéométriques pionnières ont été entreprises dans plusieurs monuments datés de l'Antiquité tardive et nous avons daté, par le radiocarbone, ces monuments qui ont contribué, en retour, à l'inscription de ces sites au patrimoine mondial de l'Unesco en 2018.

### Production scientifique et valorisation

Djamali M., et al. (2018) Karstic-spring wetlands of the Persepolis Basin, SW Iran: unique sediment archives of Holocene change and human impact. *Canadian Journal of Earth Sciences*, 55, pp. 1158-1172.

Djamali M., et al. (2021) An absolute radiocarbon chronology for the World Heritage site of Sarvestan (SW Iran); a late Sasanian heritage in early Islamic era. *Archaeometry*, 64, pp. 545-559.

Djamali M., et al. (2021) Early Sasanian landscape reshaping: new geoarchaeological evidence from the Ardashir Pond in southwest Iran (Palace of Ardashir, third Century CE). *Geoarchaeology*, pp. 925-942.

**Début du projet : 2015 | Durée : 54 mois**
**Instrument : PRCI | Financement ANR : 396 203 €**

**Partenaires**

UMR 7263 IMBE, Aix-en-Provence | UMR 6566 CReAAH, Nantes | UMR 7209 AASPE, Paris | Universität Regensburg, Institut für Botanik, Munich (Allemagne) | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Klassische Altertumskunde, Kiel (Allemagne)

**Coordination**

Morteza Djamali – UMR 7263 IMBE, Aix-en-Provence –
morteza.djamali@imbe.fr

Zone d'étude du projet PALEOPERSEPOLIS avec les sites les plus importants. La majorité des zones humides échantillonnées sont localisées à l'intérieur du bassin de Persépolis et les régions avoisinantes (cercles bleus à l'intérieur du cercle pointillé). Trois sites archéologiques remarquables inscrits dans la liste du patrimoine mondial de l'Unesco sont marqués en jaune. L'encadré représente un enregistrement sédimentologique/ géochimique de très haute résolution du lac hypersalé Marlou.

© Morteza Djamali

<figure><img src="image_85.png" /></figure>
# PaléoSyr
## Étude intégrée des paléoenvironnements et de l'occupation du sol en Syrie occidentale et au Liban durant l'Holocène

### Rappel des objectifs et méthodologie

L'objectif principal était, à l'échelle du Levant nord, sur le long terme (l'Holocène) et dans un ensemble bioclimatique relativement homogène, de croiser ce que nous pouvons savoir des paléoclimats et des paléoenvironnements avec nos connaissances concernant l'occupation et la mise en valeur du sol. La région concernée, au Proche-Orient, a joué un rôle essentiel dans les révolutions qui ont marqué le développement des sociétés levantines : néolithisation, urbanisation, éta)tisation. L'enjeu était de mieux définir le rôle des fluctuations climatiques et leurs impacts sur les paléoenvironnements. Il s'agissait également d'évaluer les effets des activités anthropiques sur les changements observés dans le peuplement et la mise en valeur. Ce travail à plusieurs échelles temporelles et géographiques voulait : 1/ affiner les analyses régionales et les mettre en relation pour reconstruire un cadre géohistorique pertinent ; 2/ modéliser les systèmes « socio-climatiques » correspondant à des périodes de crise environnementale ou de conditions environnementales constantes sur de longues durées, et caractériser les ruptures d'équilibre.

Au niveau méthodologique, le projet initial visait à étudier cinq espaces géographiques reflétant la diversité des milieux en associant les méthodes de l'analyse sédimentaire à celles de l'archéologie et de la géoarchéologie pour aboutir à une modélisation des interactions humains-milieu. Des carottages réalisés précédemment sur le littoral syrien et dans la steppe aride ont été intégrés au projet. Trois espaces ont donc été étudiés : l'espace littoral, ouvert aux influences tempérantes de la Méditerranée ; la plaine de la Béqaa, déjà marquée par l'aridité climatique ; les « marges arides » du Croissant fertile, transition entre la steppe à graminées et le désert. L'analyse des carottes sédimentaires intégrait sédimentologie et minéralogie, paléobotanique (grains de pollen, phytolithes et diatomées), microfaune, datations (croisement des méthodes ¹⁴C, luminescence optiquement stimulée [OSL] et paléomagnétisme). Parallèlement, l'analyse de l'occupation du sol croisait les vestiges datés d'habitat et d'aménagements du paysage, données qui ont été normalisées avant d'être intégrées à une base de données couplée à un système d'information géographique (SIG). In fine, l'ensemble des données a permis une modélisation des interactions humains-milieu.

### Résultats majeurs

Parmi les résultats marquants, il convient de citer la création d'outils d'évaluation des implantations humaines à l'échelle subcontinentale :

- Une base de données archéologiques (7 315 sites décrits par 16 779 fiches détaillées dans des tables MySQL conservées sur le serveur du CEPAM à Nice) associé à un SIG couvrant la Syrie occidentale et le Liban, du Paléolithique au XIXe siècle.

- L'identification spatiale des entités paysagères en fonction de leur potentiel agro-pastoral.

Concernant les données de carottage, des modèles d'âge haute résolution des carottages par approche « multi-proxy» (ou multi-paramétrique) ont été élaborés. En outre, la variation climatique et le changement de couvert végétal ont été reconstitués pour le littoral syrien entre -6000 et -2500, le milieu aride syrien entre -1400 et -400 et la Béqaa, entre -10 000 et le début de notre ère.

### Production scientifique et valorisation

Braemer F., et al. (2014) Man/environment interactions in the Bronze Age Levant: Climatic crisis or fluctuations, chronology and settlement patterns in the Third Millennium Syrian arid steppe area village. The seven plagues, ROSAPAT, 11, pp. 87-116.

Geyer B., et al. (2019) A Geo-Archaeological Approach to the Study of Hydro-Agricultural Systems in Arid Areas of Western Syria. Journal of Arid Environments, 163, pp. 99-113.

Sorrel P. et Mathis M., (2016) Mid- to late Holocene coastal vegetation patterns in Northern Levant (Tell Sukas, coastal Syria): Olive tree cultivation history and climatic change. The Holocene, 26(6), pp. 858-873.

Début du projet : 2010 | Durée : 48 mois

Financement ANR : 320 000 €

**Partenaires**

UMR 5133 Archéorient, Lyon | UMR 7264 CEPAM, Nice |
UMR 5276 LGL-TPE, Lyon | Association ARPA, Lyon

**Coordination**

Bernard Geyer – UMR 5133 Archéorient, Lyon –
bernard.geyer@orange.fr

Un exemple de milieu marqué
par l'aridité climatique :
la plaine de la Béqaa
(vue depuis l'Anti-Liban).
© Mission Marges arides

<figure><img src="image_86.png" /></figure>
# PARACAS

## Centre et périphérie : archéologie du territoire Paracas, sud du Pérou (800-200 av. J.-C.)

### Rappel des objectifs et méthodologie

La culture Paracas est en général connue soit à travers des textiles et des céramiques, dont la plupart manquent de contexte archéologique, soit à travers des momies aux étoffes flamboyantes exhumées dans le cimetière de Wari Kayan, situé dans la péninsule éponyme. Peu d'études ont abordé le thème de la dynamique territoriale des Paracas. Notre projet visait à caractériser l'espace culturel et politique des Paracas. Il s'agissait d'identifier les modes d'occupation du sol dans l'aire nucléaire Paracas, la vallée d'Ica (Callango et Ocuaje) et dans l'aire périphérique (Sierra de Palpa ; Collanco et Cutamalla). L'analyse de la distribution des sites dans l'espace, le plan des établissements, leurs caractéristiques architectoniques et la nature des artefacts associés servent de fondements pour caractériser la culture Paracas. Il était question également d'étudier l'articulation des différents territoires Paracas par rapport au paléoenvironnement des diverses zones écologiques occupées. La relation des sites avec leur contexte géographique est un facteur important pour comprendre le fonctionnement des systèmes économiques et sociaux de la culture Paracas.

Au cours de ce projet, le terrain d'étude, l'aire sud du Pérou, a bénéficié d'une étude géographique combinée à une approche archéologique. Les régions écologiques étudiées ont fait l'objet d'une analyse géomorphologique, climatologique et économique. Aux méthodes classiques (prospections, relevés topographiques, sondages et fouilles extensives) s'est ajoutée la prospection géomagnétique, combinée à la prospection pédestre. La zone nucléaire Paracas, la vallée d'Ica, a été étudiée par l'équipe française du Centre de recherche sur l'Amérique préhispanique ; elle concerne deux sites : Fundo Castro (Callango) et Cordova (Ocuaje). La zone périphérique a été étudiée par l'équipe allemande du DAI à Collanco et Cutamalla.

### Résultats majeurs

Pour la première fois, nous sommes parvenus à mettre en évidence la variété des systèmes constructifs Paracas qui pourraient correspondre à des marqueurs culturels. En revanche, on observe une certaine unicité du matériel céramique et du textile sur l'ensemble du territoire côtier Paracas. Dans le projet, les paléoenvironnements ont mis en lumière les circonstances qui ont permis aux Paracas de s'adapter au mieux aux contraintes de leur milieu naturel. La vallée

du Rio Ica, aire centrale du développement des Paracas, se situe dans un des plus anciens déserts et un des plus arides du monde (< 3-5 mm/an). La tendance climatique dominante a toujours été aride ou subaride avec des phases d'humidité courtes. Face à ces difficultés, les hommes préhispaniques avaient développé des systèmes d'irrigation assez ingénieux. Les canaux et l'inféroflux du Rio Ica permettaient d'approvisionner de façon satisfaisante les zones de culture.

### Production scientifique et valorisation

Bachir Bacha A., (2016) *La arquitectura Paracas en Ánimas Altas/ Ánimas Bajas, valle de Ica: técnicas y semántica*. Actas, I Congreso Nacional de Arqueología, ministère de la Culture du Pérou, pp. 247-257.

Bachir Bacha A. et llanos Jacinto O.D., (2015) ¿Hacia un urbanismo Paracas en Animas Altas/Animas Bajas (Valle de Ica) ? In : Bachir Bacha A., et al. (eds.), *Paracas : Nuevas Evidencias, Nuevas Perspectivas, Boletín de Arqueología PUCP*, 17, Fondo editorial PUCP, Lima, pp. 169-204.

Reindel M., (2014) Transecta Andina: Estudios de interregionalidad y verticalidad en los Andes del sur del Perú. In : Kummels I., et al. (eds.) *Las conexiones temporales, regionales y transatlánticas de los Andes y la Amazonía: Personas y objetos como actores de una historia entrelazada*, Nuevo Mundo Mundos Nuevos, Debates 2014 [En ligne].

**Début du projet : 2012 | Durée : 36 mois**
**Financement ANR : 295 000 €**

**Partenaires**

CeRAP-EHESS, Paris | Deutsches Archäologisches Institut, Bonn (Allemagne)

**Coordination**

Christian Duverger - CeRAP-EHESS, Paris - christian.duverger@ehess.fr | Markus Reindel - Deutsches Archäologisches Institut, Bonn (Allemagne)

<figure><img src="image_87.png" /><figcaption>Fouilles du site archéologique Córdova. Campagne 2014.
© Christian Duverger</figcaption></figure>
# TransOxus

## La résilience des sociétés protohistoriques : stratégies d'adaptation et transformations culturelles durant le IIe millénaire avant notre ère en Asie centrale méridionale

### Rappel des objectifs et méthodologie

Ce projet vise à étudier les stratégies d'adaptation socioéconomiques et environnementales des civilisations dans un contexte de bouleversements plurifactoriels pouvant mener à l'effondrement. Faisant écho aux situations difficiles auxquelles notre société contemporaine est confrontée, le projet se penche sur un cas emblématique encore mal documenté, la disparition, en Asie centrale, de la civilisation de l'Oxus, et la formation des cultures Sine Sepulchro lors de la transition entre les âges du Bronze et du Fer (vers -1500 avant notre ère). Alors qu'aucune cause directe unique de cette disparition n'a pu être identifiée, le projet vise à interroger les transformations sociétales en se concentrant sur les processus d'adaptation lors de cette transition et de la période qui suit. Il s'agit notamment de documenter les stratégies de mise en valeur de l'environnement, en particulier dans les zones de marge (ici en moyenne montagne) qui paraissent avoir été fructueuses, puisque la nouvelle civilisation qui se met en place est caractérisée par une extrême stabilité pendant cinq siècles.

Le projet TransOxus entend questionner la résilience sociétale à l'échelle locale en se concentrant sur une zone de peuplement récemment découverte dans le sud de l'Ouzbékistan, l'oasis de Kayrit, qui regroupe plusieurs sites d'habitat. Ce projet pluridisciplinaire combine archéologie, bioarchéologie (principalement archéobotanique), géophysique, géographie et système d'information géographique (SIG).

### Résultats majeurs

Le projet facilitera une meilleure compréhension générale des processus de transformation, d'adaptation, de développement non linéaire et de résilience des sociétés humaines. Dans le cas particulier de l'Asie centrale protohistorique, il s'agit de la première étude géoarchéologique extensive comblant un vide méthodologique et épistémologique. Au niveau patrimonial, l'étude des sites choisis contribuera à préserver les données, alors qu'en Asie centrale, de nombreux sites sont menacés par l'érosion naturelle et l'intensification des pratiques agricoles. Parce qu'il aborde la question de l'installation d'une société de manière durable, la gestion équilibrée des ressources naturelles et les capacités d'adaptation à l'environnement et de résilience, ce projet contribuera à éclairer les processus actuels.

Début du projet : 2021 | Durée : 36 mois
Instrument : JCJC | Financement ANR : 380 994 €

**Partenaires**

UMR 5133 Archéorient, Lyon

**Coordination**

Johanna Lhuillier – UMR 5133 Archéorient, Lyon –
Johanna.lhuillier@mom.fr

<figure><img src="image_88.png" /></figure>

Vue de l'un des sites étudiés,
Karyt-tepa.
© Johanna Lhuillier
# TRANSRISK²

## Gestion transnationale des risques d'inondations dans le bassin versant du Rhin. Une démarche historicoprogressive

### Rappel des objectifs et méthodologie

En discutant avec les acteurs des territoires et le public, il est apparu que le fossé rhénan et l'Alsace en particulier souffraient d'un profond déficit en matière de culture du risque d'inondation, entraînant une sous-évaluation des phénomènes extrêmes et des vulnérabilités. Le projet TRANSRISK² s'est donc fixé pour objectif de répondre à ces questionnements et aux attentes des acteurs des scènes locales du risque, en réalisant, pour le Rhin supérieur, la Sarre et la Moselle, une base de données transnationale sur les inondations historiques depuis 1480. Les administrations compétentes ont été d'autant plus vivement intéressées que cela s'inscrivait dans les objectifs de la directive européenne « Inondations ». Mais, pour reconstituer les inondations majeures, les hiérarchiser et les utiliser pour améliorer la prévention, il faut comprendre leur évolution dans le temps et dans l'espace (une « géohistoire »). Le projet TRANSRISK² a donc également étudié le rôle des changements dans l'occupation des sols, des aménagements et des politiques de gestion à toutes les échelles, notamment à travers une comparaison franco-allemande.

Au niveau méthodologique, l'essentiel du travail a porté sur des dépouillements d'archives variées, afin de reconstituer la chronologie hiérarchisée des inondations pour les principaux cours d'eau du fossé rhénan. Il s'agissait d'obtenir des informations exhaustives depuis 1480, en essayant de combler les pertes et les destructions liées à l'histoire compliquée de cette région. La même démarche a permis de reconstituer l'évolution de l'occupation du sol pour en évaluer le rôle dans l'évolution des inondations. La reconstitution des inondations s'est faite à travers une démarche historicoprogressive, associant témoignages, images, etc. pour retrouver les hauteurs anciennes et les transposer dans la période actuelle. Nous avons également utilisé les logiques floues pour convertir des informations qualitatives en données quantitatives. Le rôle des facteurs anthropiques a été mis en évidence à travers une démarche géohistorique théorisée durant le projet, en confrontant les géochronologies (chronologies comparées des faits et de leur facteurs explicatifs). Pour comparer l'action des politiques publiques en termes de prévention des inondations (France-Allemagne), on a associé à l'étude historique une enquête sur la perception et la mémoire des inondations.

### Résultats majeurs

Les principaux résultats portent sur la reconstruction d'une culture du risque par la mise à disposition et le partage d'une information historique méconnue, oubliée, niée (les inondations extrêmes) via la plate-forme TAMBORA et le site internet participatif ORRION. Ces actions ont permis de développer des collaborations autour de la gestion des risques d'inondation avec les collectivités territoriales et avec le bureau d'étude MAYANE.

### Production scientifique et valorisation

Martin B., et al. (2019) Concepts, méthodes et opérationnalité en géohistoire des risques à travers l'exemple de la géohistoire des inondations dans le Fossé rhénan. In : Valette P. et Carozza J.M., (eds.), *Géohistoire de l'environnement et des paysages*, Toulouse, CNRS Éditions, pp. 305-320.

Martin B., et al. (2015) La géohistoire des inondations au service de l'évaluation critique du zonage du Plan de Prévention des Risques d'inondation : l'exemple de Thann (Haut-Rhin, France). *Belgeo*, 1, 16 p. [En ligne].

Himmelsbach I., et al. (2015) Reconstruction of flood events based on documentary data and transnational flood risk analysis of the Upper Rhine and its French and German tributaries since AD 1480. *Hydrology and Earth System Sciences*, 19, pp. 4149-4164.

**Début du projet : 2014 | Durée : 44 mois**

**Financement ANR : 270 505 €**

**Partenaires**

UR 3436 CRESAT, Mulhouse | UMR GESTE, Strasbourg | IPG, Universität Freiburg (Allemagne) | CERDACC, Colmar

**Coordination**

Brice Martin - UR 3436 CRESAT, Mulhouse - brice.martin@uha.fr - www.orrion.fr |

Rüdiger Glaser - IPG, Universität Freiburg (Allemagne)

<figure><img src="image_89.png" /><figcaption>Repères de crue posés par le SDEA Alsace-Moselle sur le pont du Giessen, à Sélestat. © Jean Gerling, SDEA, 2018</figcaption></figure>
# Chapitre 4

Les sociétés du passé
et leurs environnements face
aux défis des changements
climatiques et hydroclimatiques
Dix projets ont été financés sur le thème des sociétés humaines anciennes face aux changements climatiques au cours du Pléistocène, et plus particulièrement au cours de l'Holocène récent (les quatre derniers millénaires environ) pour un grand nombre d'entre eux. Il est important de souligner que plusieurs projets répartis dans les autres thématiques du présent cahier abordent également la question des modifications climatiques et de leurs conséquences

sur les populations humaines sans que cela ne constitue le thème principal du projet. En effet, l'exploitation des archives sédimentaires favorise de manière ponctuelle des interprétations paléoclimatiques.

Dans le cadre du Plan d'action, plusieurs projets convergent vers cette évaluation du degré de résilience des sociétés humaines face aux changements climatiques, parfois rapides, qui impactent

## Répartition géographique des projets financés

La distribution géographique des dix projets de ce chapitre témoigne d'une forte hétérogénéité, bien que l'Europe concentre la moitié des recherches (cinq projets), avec des foyers secondaires identifiés dans la péninsule Arabique, en Asie (Inde), en Afrique intertropicale et aux hautes latitudes de l'hémisphère nord (Groenland et nord du Canada).

<figure><img src="image_90.png" /></figure>
<figure><img src="image_91.png" /><figcaption>Le prélèvement de stalagmites dans des cavités naturelles permet de reconstituer les climats du Quaternaire. © Adobe Stock</figcaption></figure>

directement les activités humaines (agriculture notamment) et les environnements dans lesquelles elles évoluent. L'approche interdisciplinaire est très marquée avec, en particulier, des synergies entre spécialistes des sciences humaines et sociales et des sciences de l'environnement. On peut ainsi citer les projets SOPHOCLE, PYG-MALION, GREENLAND, InterArctic et MANDU.

## Panorama des thématiques abordées

La reconstitution des paléoclimats se fonde sur de nombreuses méthodes et techniques d'acquisition de données primaires, parmi lesquelles les archives sédimentaires et carottes de glace prélevées par carottages et forages sont privilégiées pour analyses en laboratoire. L'utilisation d'un large éventail de techniques analytiques combinant divers indicateurs permet de reconstituer l'évolution des précipitations et des températures sur des échelles temporelles couvrant de quelques décennies à plusieurs millénaires. Cependant, d'autres approches complémentaires à celles adoptées par des équipes de paléoclimatologues sont également plébiscitées sous l'impulsion des sciences humaines et sociales, dans la mesure où les sources textuelles apportent aussi un éclairage direct sur l'évolution des conditions climatiques (phénologie de la vigne, etc.). Dans le cadre des projets financés par l'Agence depuis 2005, la variabilité des climats du passé est particulièrement scrutée à la lueur de ses impacts sur les fonctionnements sociétaux et leur degré de résilience face aux bouleversements environnementaux induits : le dialogue transdisciplinaire entre spécialistes des sciences

de l'environnement et du climat et des sciences humaines et sociales permet ainsi de confronter les approches et résultats.

## L'utilisation des archives sédimentaires comme référence pour une reconstitution climatique de l'Holocène

La reconstitution des climats du Quaternaire repose sur la collecte de séquences sédimentaires meubles en contexte d'accumulation dans le cadre de carottages lacustres et marins, mais aussi sur le prélèvement de concrétions carbonatées (spéléothèmes de type stalagmites) dans des cavités naturelles (principalement dans des grottes et cavités karstiques). Dans le cadre des projets financés par l'ANR depuis 2005, les deux types d'archives sédimentaires ont été largement plébiscitées pour établir des reconstitutions paléoclimatiques. L'un des enjeux de ces approches scientifiques pluridisciplinaires est de pouvoir notamment obtenir des résolutions fines (échelle pluridécennale au maximum) pour ces reconstitutions, capables d'être mises en phase avec les temporalités des périodes chronoculturelles. L'un des objectifs de cette mise en confrontation est la possibilité d'évaluer l'ampleur et les formes des conséquences de ces oscillations climatiques sur les pratiques des sociétés humaines du passé.

## Du bon choix des méthodes de datation et le plébiscite des analyses isotopiques

La méthode de datation par le radiocarbone (¹⁴C) est largement plébiscitée dans le cadre de carottages de sédiments meubles afin d'obtenir des séquences chronostratigraphiques fiables au siècle
près. L'acquisition de plusieurs dizaines d'échantillons, parfois sur une même carotte, est souvent primordiale afin d'effectuer des modélisations chronologiques des paléoclimats assez précises. D'autres méthodes de datation sont utilisées pour couvrir les derniers siècles : $^{2010}$Pb, $^{137}$Cs, etc. afin d'obtenir des chronologies affinées par rapport au radiocarbone.

La datation des spéléothèmes nécessite pour sa part la mobilisation de plusieurs méthodes et techniques, parmi lesquelles le radiocarbone peut être ponctuellement utilisé (comme dans le cadre de la datation de sédiments meubles) mais c'est plus communément la méthode dite Uranium/Thorium (U/Th) qui est employée à l'échelle internationale pour dater les phases de croissance des concrétions carbonatées. Peu de laboratoires en France disposent de cette méthode radiométrique de datation dont les applications sont nombreuses et pluridisciplinaires. En effet, la datation des restes humains peut bénéficier de cette méthode pour les ossements[1] dont l'âge supposé peut être supérieur à environ 50000 ans (limite chronologique inférieure du radiocarbone). Cependant, ses limites d'utilisation ont fait l'objet d'un développement scientifique dans le cadre du projet CLIMANTHROPE qui a clairement démontré des problèmes de fiabilité de la méthode liés notamment à des effets de site.

Les sédiments datés de l'Holocène font l'objet d'études pluridisciplinaires où sédimentologues, paléoécologues et géochimistes combinent leurs méthodes et techniques d'analyse afin de reconstruire les changements des climats du passé, de manière directe ou indirecte. Les rapports isotopiques carbone ($^{13}$C) et oxygène ($^{18}$O) sont toujours une référence commune dans le cadre d'étude de carottes continentales lacustres et marines, mais aussi pour les spéléothèmes.

## La complémentarité des approches « multi-proxy » à partir des bioindicateurs

En contexte anthropique, certaines études, notamment paléoécologiques se trouvent confrontées à une « artificialisation » des données due aux actions anthropiques. À ce titre, les résultats palynologiques sont souvent fortement influencés par la proximité de sites d'occupation humaine où la paléovégétation n'est plus tant climacique que sous influence humaine. En effet, l'ouverture des couverts forestiers au profit de pratiques agropastorales est observée depuis le début Néolithique et s'est nettement renforcée depuis le début de l'âge des Métaux et au cours de l'Antiquité. En conséquence, la reconstitution de la végétation en contexte d'occupation humaine ne facilite pas toujours celle des paléoclimats. Cependant, dès que l'on prend de la distance avec les sites d'occupation, on note une très bonne interprétation des données palynologiques à des fins de reconstitution paléoclimatique. Ainsi, le projet SOPHOCLE, dont la zone d'étude se situe sur le golfe arabo-persique, démontre une excellente corrélation entre changements de végétation et modifications du climat. On le voit ici avec l'exemple de l'utilisation de la palynologie pour reconstituer les climats du passé, le choix des marqueurs et traceurs est tout aussi important que l'adoption d'une échelle géographique de travail, et conditionnera la fiabilité des interprétations ainsi que leur représentativité spatiale.

D'autres approches novatrices utilisent des marqueurs spécifiques. Ainsi, PalHydroMil a permis de reconstituer finement les variations hydrologiques, en lien avec le climat, au cours de l'âge du Bronze dans les Alpes françaises (rives du lac du Bourget). Ce travail s'est effectué à partir de la composition isotopique en hydrogène d'un

biomarqueur moléculaire spécifique qui a ensuite été utilisé pour retracer l'évolution des conditions hydrologiques à partir d'archives sédimentaires lacustres.

## Les carottes de glace : des sources d'information majeures pour la reconstitution fine des climats du passé

L'utilisation des carottes de glace, prélevées dans les calottes polaires ou les glaciers de montagne, est bien connue pour livrer des reconstitutions fines des climats du passé dans les hautes latitudes et altitudes, grâce notamment à la réalisation d'analyses isotopiques de l'oxygène ($^{18}$O) et du carbone ($^{13}$C) à partir de la mesure du CO$_2$ dans les bulles d'air piégées dans la glace. Le projet GREENLAND base une partie de la reconstitution paléoclimatique du Groenland du Sud sur l'étude en laboratoire de carottes de glace. Avec le recul important des glaciers alpins notamment, la possibilité d'acquérir des informations paléoclimatiques en contexte glaciaire diminue fortement, et il est donc indispensable de préserver ces formations pour documenter finement l'histoire du climat et mieux étudier les phénomènes météorologiques directement liés à la circulation atmosphérique des masses d'air : la reconstitution de la mousson, du Gulf Stream, de la dérive nord atlantique, etc. représente aujourd'hui des champs d'investigation scientifique en plein expansion pour prédire l'évolution des climats futurs de la planète.

## L'apport des documents archivistiques dans la reconstitution de l'évolution des climats du dernier millénaire

Depuis les travaux d'Emmanuel Le Roy Ladurie, les historiens se sont attachés à établir des reconstitutions du climat à partir des archives écrites. L'utilisation de données sur la phénologie des vignobles, et des périodes de vendange associées, a facilité, pour certains secteurs géographiques (en France en particulier), des reconstitutions du régime des précipitations et des températures à l'échelle interdécennale, voire décennale. Il est bien évident que cette approche propose une résolution chronologique que les méthodes classiques de datation radiométriques (dont le radiocarbone fait partie) et cosmogéniques ne pourront probablement jamais atteindre, en raison d'une incertitude de fiabilité des résultats (barre d'erreur associée à la technique). Seules les études dendrochronologiques, fondées sur l'étude et la datation des cernes de croissance des arbres peuvent approcher la résolution annuelle ou infra-annuelle comparable à celle des sources archivistiques, le projet PYGMALION a ainsi utilisé avec succès cette méthode de reconstitution des paléoclimats dans les Alpes françaises. Parmi les autres projets financés, OPHELIE, InterArctic et HIGH-PASM associent et confrontent les données issues de sources écrites anciennes avec les résultats d'analyses de sédiments provenant de prélèvements par carottage ou spéléothèmes.

<footnote n="1">1. Bischoff et Rosenbauer, 1981.</footnote>
## Les paléoclimats comme déclencheurs de maladies et de pandémies : un enjeu pluridisciplinaire sous le feu de l'actualité

Les conséquences des variations du climat sur l'apparition, le développement et l'aggravation des maladies sont bien connues et documentées au cours de la période historique. À des échelles plurariannuelles, peu de projets financés par l'ANR se sont attachés à mettre en relation les conditions climatiques avec le développement de maladies, en lien avec la propagation de virus notamment. On pourra simplement citer l'exemple, unique et très récent, du projet HIGH-PASM qui s'attache à établir des phases de développement de la malaria au cours du dernier millénaire à Chypre dans un contexte de variabilité climatique. L'acquisition de données paléoclimatiques à haute résolution, fondées sur l'analyse et la datation de spéléothèmes, est ainsi couplée à l'étude des sources archivis-tiques pour déterminer, à l'échelle décennale, des changements soudains du climat mais aussi pour documenter les phases de développement de la malaria sur la troisième plus grande île de Méditerranée au cours du dernier millénaire. D'autres maladies bien connues, et qui ont profondément affecté les populations européennes, pourraient être étudiées de manière similaire en adoptant une approche largement pluridisciplinaire, et l'on pense en premier lieu aux grandes vagues de peste recensées au cours du dernier millénaire en Europe. En Afrique, les épidémies de choléra, par exemple, pourraient également constituer un enjeu scientifique pour lequel les reconstitutions du climat sont centrales. Plus récemment, la pandémie de SARS-CoV-2 pourraient aussi faire l'objet de recherches dans un contexte de réchauffement climatique aggravé par les activités humaines en ce premier quart de XXIe siècle.

## La modélisation des paléoclimats : un apport majeur à l'établissement des scenarii futurs

L'obtention des données permettant de reconstituer les variations du climat peut se faire soit sur le temps court, à l'échelle des dernières décennies, soit sur le temps long de l'Holocène, voire le temps très long du Quaternaire. Les indicateurs paléoclimatiques tels que les pollens ou les assemblages floristiques, la composition des sédi-ments marins, les teneurs en isotopes de l'oxygène et du carbone, etc. sont autant d'informations montrant l'évolution du système climatique. Des calibrations et validations par rapport au climat actuel permettent ensuite de reconstruire des variables climatiques telles que les températures ou les précipitations pour le passé(2). D'autres données, en revanche, restent essentiellement qualitatives. Deux projets soutenus par l'ANR établissent plus particulièrement des modélisations paléoclimatiques pour étudier les impacts des changements climatiques sur les environnements fréquentés par les sociétés humaines et sièges de leurs activités, il s'agit de HADOC et de GREENLAND. Le premier s'intéresse aux conséquences des changements climatiques sur les trajectoires de diffusion des popu-lations préhumaines de l'ère tertiaire en Afrique et dresse des modé-lisations des environnements végétaux, tandis que le second s'attache à modéliser le climat au cours des derniers siècles dans les hautes latitudes de l'hémisphère nord.

<footnote n="2">2. Kageyama, et al., 2011.</footnote>
Fiches projets

p. 112 CLIMANTHROPE

p. 113 GREENLAND

p. 114 HADOC

p. 115 HIGH-PASM

p. 116 InterArctic

p. 117 MANDU

p. 118 OPHELIE

p. 119 PalHydroMil

p. 120 PYGMALION

p. 121 SOPHOCLE
# CLIMANTHROPE

## Caractérisation de l'effet de site dans l'enregistrement du signal climatique et anthropique dans les sédiments de grotte : de l'actuel à la Préhistoire

### Rappel des objectifs et méthodologie

La protection du climat et de l'environnement est devenue un enjeu vital pour l'humanité. Ce projet s'inscrit à l'interface humain/milieu, par le biais du domaine karstique souterrain qui constitue l'un des meilleurs enregistreurs de l'évolution de l'environnement, car protégé de l'érosion. En témoigne l'outil « spéléothème » (stalagmite), qui est aujourd'hui reconnu en paléoclimatologie. Les grottes recèlent aussi des dépôts détritiques rythmés, très intéressants d'un point de vue environnemental. Le but est d'analyser les effets de site qui influencent la nature des enregistrements par l'intermédiaire des conditions de transfert, à savoir le filtrage des informations : lamines annuelles, contaminations et paléotempératures. Il s'agit donc d'identifier et de croiser les différentes archives souterraines, de souligner leur complémentarité et de montrer la part du climat et de l'humain dans les signaux enregistrés. Mieux connaître l'évolution des paléoclimats c'est aussi mieux appréhender l'évolution du réchauffement actuel et le rôle des différents paramètres. Les retombées en archéologie-Préhistoire sont également importantes (exemples de Sterkfontein en Afrique du Sud et de la grotte de Bruniquel dans le Tarn-et-Garonne).

Au niveau méthodologique, les techniques associent terrain, laboratoire et transdisciplinarité. 1/ Pour l'analyse de « l'effet de site », deux approches ont été employées : la première repose sur la cartographie 3D (Orgnac, Pierre-Saint-Martin), qui permet de replacer les objets dans leur contexte, et la seconde permet d'appréhender l'effet de site en étudiant les modes de transfert et d'enregistrement des signaux environnementaux. Des stations expérimentales sont installées dans les régions étudiées (Alpes, Pyrénées, Gironde). 2/ Les signaux ont ensuite été soumis à une analyse non destructive à différentes échelles, du mètre au nanomètre : observation directe et microscopie. En outre, la cartographie chimique par rayons X a mis en évidence des contaminations piégées dans les concrétions. Mais le résultat majeur repose sur une critique de la méthode de datation uranium/thorium (U/Th) en montrant la mobilité de l'uranium en fonction de l'ouverture du système géochimique. 3/ Pour la plateforme technique, un ensemble d'outils est mis à disposition par les partenaires : microscopie et traitement d'images, microsonde nucléaire, cartotopographie 3D, conception et fabrication de stations instrumentées.

### Résultats majeurs

Le rôle de l'effet de site est démontré dans la capture des archives souterraines, y compris en paléontologie (grotte de la Baleine, Patagonie) et en géoarchéologie (Little Foot, Afrique du Sud). L'instrumentation du climat souterrain a permis de mieux comprendre la fonte des glaciers souterrains. La critique de la méthode de datation isotopique U/Th est un résultat majeur à travers la mise en évidence de la diagenèse des concrétions par altération-recristallisation. La cartographie géochimique à haute résolution a permis de préciser le processus d'altération de la roche par « fantômisation ».

### Production scientifique et valorisation

Dandurand G., et al. (2011) X-ray fluorescence microchemical analysis and autoradiography applied to cave deposits: speleothems, detrital rhythmites, ice and prehistoric paintings. *Géomorphologie : Relief, Processus et Environnement*, 17(4), pp. 407-426.

Devès G., et al. (2012) Chemical element imaging for speleothem geochemistry: Application to a uranium-bearing corallite with aragonite diagenesis to opal (Eastern Siberia, Russia). *Chemical Geology*, 294-295, pp. 190-202.

**Début du projet : 2006 | Durée : 54 mois**

**Financement ANR : 300 000 €**

**Partenaires**

UMR 5185 ADES, Pessac | UMR 5204 EDYTEM, Grenoble | UMR 5084 CNAB, Bordeaux | UMR 5005 CEGELY, Lyon

**Coordination**

Richard Maire – UMR 5185 ADES, Pessac – Richard.maire49@gmail.com – https://felis.fr – Le Mystère de la Baleine – https://www.centre-terre.fr

Exemple d'enregistrement d'une phase glaciaire du Pléistocène moyen dans des dépôts souterrains finement stratifiés (réseau de La Pierre-Saint-Martin, Pyrénées-Atlantiques).

© Richard Maire

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# GREENLAND
## Groenland vert

### Rappel des objectifs et méthodologie

Ce projet se concentre sur l'évolution récente (dernier millénaire) et future du climat du Groenland, et de ses conséquences terrestres, avec une focalisation sur l'histoire et le potentiel d'évolution des activités agricoles, la perception du changement climatique par les éleveurs groenlandais et l'évolution des glaciers côtiers. Le sud et le sud-ouest du Groenland sont à ce sujet caractérisés par deux phases bien identifiées d'activité agricole médiévale et moderne. Le projet avait pour objectifs initiaux de caractériser les processus liés au changement climatique au Groenland et certains de leurs impacts terrestres (végétation, glaciers, agriculture). Parmi les autres objectifs, on peut citer l'utilisation du sud du Groenland comme un site exceptionnel de suivi de la composition atmosphérique pour caractériser l'origine des masses d'air et de vapeur d'eau, ainsi que le placement des changements environnementaux en cours dans la perspective de la variabilité naturelle au cours du dernier millénaire (glaciers, végétation, climat). Au niveau méthodologique, le projet GREENLAND repose sur un ensemble d'outils et de méthodes précédemment développés. Ceux-ci incluent notamment des études de psychologie environnementale dédiées à la perception du changement climatique et leur application à l'activité des agriculteurs. Le projet utilise également les résultats afin de caractériser et de dater les variations climatiques et environnementales passées, à partir d'une série de carottes de glace et de sédiments prélevés dans les lacs de la côte sud du Groenland, ainsi qu'une analyse de documents historiques. Un ensemble de simulations climatiques pour le dernier millénaire et/ou des dernières 150 années a ainsi pu être élaboré. Le présent projet repose également sur des méthodes de régionalisation à l'aide du modèle régional MAR, spécifiquement développé pour représenter correctement le bilan de masse de la calotte groenlandaise. Ces outils de modélisation du climat global et régional sont complétés par le développement du modèle ORCHIDEE de surface continentale, intégrant une représentation des prairies et du potentiel d'élevage d'herbivores.

### Résultats majeurs

Les enquêtes de terrain montrent que le changement climatique est une réalité pour les agriculteurs groenlandais actuels, qui témoignent des effets collatéraux du réchauffement sur une augmentation de

la sécheresse, des modifications de la biodiversité, et déployent des stratégies d'adaptation à court terme. L'activité agricole médiévale est bien caractérisée par sa signature dans les sédiments des lacs près des sites archéologiques vikings. La diminution du peuplement, à partir du XIIe siècle, apparaît liée à la variabilité du climat de cette période, marquée par une récurrence d'épisodes plus froids, réduisant la productivité de la végétation, en relation avec une augmentation de la fréquence d'éruptions volcaniques majeures. Alors qu'une étude antérieure suggérait que la douceur de la période médiévale en Europe pourrait être liée à un changement de la circulation atmosphérique de grande échelle, nos travaux à partir des carottes de glace et de simulations climatiques réfutent cette explication.

### Production scientifique et valorisation

Masson-Delmotte V., et al. (2012) Greenland climate change: from the past to the future. *Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change*, 3(5), pp. 427-449.

Masson-Delmotte V., et al. (2015) Recent changes in north-west Greenland climate documented by NEEM shallow ice core data and simulations, and implications for past-temperature reconstructions. *Cryosphere*, 9(4), pp. 1481-1504.

**Début du projet : 2011 | Durée : 59 mois**

**Financement ANR : 1 200 000 €**

**Partenaires**

* UMR 8212 LSCE, Gif-sur-Yvette | LGGE, Grenoble |
* UMR 6249 Chrono-environnement, Besançon | ERIN, Nîmes |
* UMR 8591 LGP, Meudon | URA 1357 CNRM-GAME, Toulouse |
* UR 4445 CEARC, Guyancourt

**Coordination**

Valérie Masson-Delmotte – UMR 8212 LSCE, Gif-sur-Yvette –
valerie.masson@lsce.ipsl.fr

<figure><img src="image_93.png" /><figcaption>Paysages du Groenland avec activités agricoles.
© Émilie Gauthier</figcaption></figure>