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Mais de Nicolas Bernigaud
Mais de Nicolas Bernigaud (6)
Apport des données Lidar à la caractérisation des trajectoires agraires
- 1. Apport des données Lidar à la caractérisation des trajectoires agraires : typologie et chronologie des anomalies microtopographiques linéaires interprétées comme des traces agraires, confrontation avec des données pédologiques et géochimiques. L'exemple de la forêt domaniale de Châtillon-sur-Seine. Alain Giosa Séminaire « LiDAR et façons culturales »
- 2. INTRODUCTION : 1) Contexte scientifique de l’étude : Approches archéopédologiques de pratiques agro-pastorales gallo-romaines dans la cité des Lingons. (thèse en cours sous la direction de C. Petit et P. Ouzoulias) - archéopédologie (documenter les pratiques de mise en valeur des terres et déterminer les trajectoires agraires des parcelles) ; - archéologie sous forêt (contexte taphonomique propice). Zones ateliers, croisement des données Lidar et archéopédologiques 1. Forêt de Haye 2. Forêt de Châtillon 3. Forêt de La Londe
- 3. 2) Contexte historiographique : - les systèmes agraires (paradigme, grille de lecture) ; - les systèmes agraires anciens (données archéologiques). 3) Enjeux historiques : - (r)évolution agricole (histoire des techniques, chronologie des innovations) ; - primitivistes/modernistes (débat historiographique). • Structure agraire/trace agraire : qu’est ce qu’une trace agraire ? • Les anomalies micro-topographiques (A.M.) qui ne sont pas interprétées comme des structures agraires sont-elles des traces agraires ? PROBLEMATIQUE : Contexte de l’étude Définition : Structures agraires/traces agraires Typologie des traces agraires Conclusion PLAN :
- 4. Typologie des A.M. interprétées comme des structures agraires linéaires (S.a.l.) (Projet Envix, PCR Vix) Les A.M. : définition structures agraires linéaires /traces agraires linéaires (les structures ponctuelles comme les tertres et les excavations sont omises) Structure agraire linéaire (S.a.l.) : • Délimite un espace • Préalable à la mise en culture Morphologiquement : • Variable (terrasse, épaulement, mur, talus, fossé) • Visible (souvent) sur le terrain (relevés GPS) Trace agraire linéaire (T.a.l.) : • Prend place dans un espace • Consécutive à sa mise en valeur Morphologiquement : • Peu variable (épaulement) • Invisible sur le terrain (jamais relevée au GPS) Typologie des A.M. pouvant être interprétées comme des traces agraires linéaires (T.a.l.) à construire (proposition dans la suite de la présentation) ?
- 5. Contexte géographique de l’étude : Contexte général : plateau de Langres, zone actuellement forestière à 80 %. Forêt ancienne (texte du XIVème s). Contexte local : géologie (et pédologie) ne semblent pas contraindre la mise en place des parcelles (à cette échelle d’observation) mais contrainte topographique forte. Zone des parcellaires antiques connus/emprise du Lidar/emprise actuelle des relevés Contexte géologique (et pédologique) Contexte topographique
- 6. Contexte archéologique régional : intégration dans les réseaux socio-politiques Réseau viaire et centres politico-économiques (Bénard, 1994) Réseau viaire et centres politico-économiques et limites de cités (Kasprzyk et al., 2012) • Zone frontalière (Lingons/Mandubiens) • Voie secondaire (Beneuvre/Vertault) • Loin des agglomérations (Beneuvre, Vertault, Alésia, Veuxhaules) Parcellaires du Châtillonnais
- 7. Contexte archéologique local : Cartographie des structures en forêt de Châtillon (Giosa, non publié) Cartographie des structures en forêt de Haye (Georges-Leroy et al.2011) • Conservation exceptionnelle des trames agraires sous forêt • Fonctionnement des parcelles : La Tène D1 / fin du Haut-Empire • Zone villa/ zone ferme Pour mémoire : comparaison avec la forêt de Haye (Sim/Dissim) Exemple d’enclos d’habitat (Goguey, 2010) Exemple de villa
- 8. Typologie des A.M. pouvant être interprétées comme des T.a.l. (travail en cours, A.Giosa) Type 1 : A.M. rectilignes Ex 1. (Les Ursulines) Caractéristiques morphologiques : • Bandes rectilignes, régulières, internes et couvrantes (12 m large*longueur de la parcelle) • Légers replats avec pente en aval (épaulement) • Présence dans des parcelles quadrangulaires • Orientation selon les S.a.l. • Parallèle aux courbes de niveau • Topo-dépendance probable
- 9. Type 1 : A.M. rectilignes Ex. 2 (Roche Chambain) Caractéristiques morphologiques : • Bandes rectilignes, régulières, internes et couvrantes (10-17 m large*longueur de la parcelle) • Légers replats avec pente en aval (épaulement) • Présence dans des parcelles quadrangulaires • Orientation selon les S.a.l. • Parallèle aux courbes de niveau Chronologie de mise en place : Postérieure à la mise en place des S.a.l (associées aux habitats antiques) Contemporaine de l’exploitation des parcelles (antique) et/ou postérieure (réoccupation Bas-Empire et/ou Médiévale) Typologie des A.M. pouvant être interprétées comme des T.a.l. (travail en cours, A.Giosa)
- 10. Type 1 : A.M. rectilignes Ex. 2 (Roche Chambain) Caractéristiques pédologiques macroscopiques : • Sols profonds pour le site (plus de 30 cm) • 3 Unités Typologiques des Sols (UTS) reconnues sur l’emprise des T.a.l. • Horizonation particulière Modification de l’horizonation observée au niveau des coupes documentées dans les parcelles présentant des A.M. pouvant être interprétées comme des T.a.l. Typologie des A.M. pouvant être interprétées comme des T.a.l. (travail en cours, A. Giosa)
- 11. Caractéristiques géochimiques : Association significative de la classe 3 avec Tal & horizonation modifiée • C/N moyen à faible (méd = 11,8 /3eme) • pH faible (méd = 4,8 / 4eme) • M.O. faible (méd = 6,8 % / 3eme) • CaCO3 faible (méd = 3,9 % / 4eme) Compatibilité avec bibliographie agronomique Land Use et Land Use Changes : signature chimique des sols agricoles labourés. (Ex. Badeau et al., 1999) 1) Sélection d’un type de sol (calcisol) car focus sur les T.a.l. 58 échantillons (horizon présent à 10 cm de profondeur) dont 12 sur l’emprise des T.a.l. 2) Sélection des variables analytiques • C/N • pH • CaCO3 (%) • M.O. (%) N(%) et Corg (%) très fortement corrélés positivement avec M.O. donc retirés lors de l’étape suivante (redondance de l’information), P2O5 en cours d’acquisition) 3) Analyse en Composantes Principales et processus de classification (CAH, k.means) 4) Analyse factorielle des correspondances Type 1 : A.M. rectilignes Ex. 2 (Roche Chambain) Typologie des A.M. pouvant être interprétées comme des T.a.l. (travail en cours, A. Giosa)
- 12. Synthèse sur les A.M. rectilignes Caractéristiques principales : • Succession d’épaulements peu marqués, inscrits dans une parcelle quadrangulaire, parallèles aux courbes de niveaux et orientés dans le sens des structures agraires • Datation probablement antique, peut-être postérieure • Indices pédologiques macroscopiques et chimiques indiquent un travail du sol Processus de formation possible : • Érosion + accumulation au niveau d’une structure linéaire (impact anthropique indirect) • Aménagement : « terrasse » de culture, écobuage, buttage, billons (impact anthropique direct) Interprétations proposées : • Rideau de culture - Imp.Anth.Indirect (photo) • Travail du sol - Imp.Anth.Direct Rideau de culture Après disparition de la haie vive, son emplacement est encore visible dans la topographie Rideau de culture Travail du sol Car. morphologique ++ + Car. pédo. macro - ++ Car. géochim ? ++ Bilan des critères interprétatifs proposés : Anomalies Micro-topo. Rectilignes (Type 1) → Traces agraires résultant probablement d’un travail du sol antique
- 13. Conclusion 1. Données morphologiques (Lidar) et archéopédologiques indiquent que les A.M. rectilignes de type 1 sont probablement des traces agraires antiques. 2. Une étude archéopédologique peut fournir des données permettant de caractériser les espaces archéologiques, y compris les espaces agraires ! Perspectives : A court terme : 1. Test palynologique, phytolithique et NPP dans la zone des A.M. de type 1 (1er résultats très encourageant, A. Emery Barbier, ArScAn) 2. Cartographie complète des zones présentant des traces agraires. 3. Augmentation du corpus des échantillons prélevés sur des zones présentant de A.M. de type 1 (thèse en cours) A moyen terme : Fouille d’une parcelle présentant des A.M. de type 1 (avec étude micromorphologique) A long terme : Création d’un référentiel de composition chimique des sols en fonction de l’utilisation anthropique de l’espace
Notas do Editor
- Le milieu forestier est un espace propice à la recherche archéologique, notamment en ce qui concerne les espaces ruraux antiques. Dans ce contexte écologique et taphonomique particulier, les sites archéologiques bénéficient d’une conservation exceptionnelle (vestiges en élévation, sols d’occupation, marqueurs chimiques issus de l’utilisation ancienne des espaces…). Plusieurs zones ateliers sont en cours d’étude. Les données relatives aux sites ruraux présents en milieu forestier fournissent des types d’informations nouvelles (chimie des sols, approche archéopédologique) permettant de renouveler les connaissances historiques notamment en matière d’économie des campagnes.
- La notion de système agraire (développée en géographie) englobe les diverses composantes du monde rural (principalement écologiques et sociales) : exploitants, patrimoine immobilier (divers bâtiments), terroirs (sol et écologie), territoires (unités d’exploitation, propriétés), outils, mode de culture, réseaux d’échanges…. Pour être appliquée à l’archéologie, cette notion nécessite la mise en commun de données issues des sites d’habitat (fouille), mais aussi une compréhension de l’environnement de ces sites (caractéristiques des sols, couvert végétal, traitement des espaces…). La conservation exceptionnelle des vestiges archéologiques en milieu forestier (en intra-site/hors site et parfois sur de vastes zones) permet d’envisager la reconstitution des systèmes agraires anciens. Leur caractérisation fournit une grille de lecture permettant de restituer et d’interpréter les relations socio-économiques régissant les échanges entre les occupants des sites archéologiques ruraux (différence de statut entre les sites ruraux, relation ville-campagne, impact des changements politico-administratifs sur le monde rural….). Parmi les informations nécessaires à la caractérisation d’un système agraire on trouve notamment les savoir-faire (niveau de technicité du groupe humain envisagé). En ce qui concerne les techniques agricoles antiques, un débat existe sur les modalités du travail du sol (pratiques culturales) : les Gallo-Romains étaient-ils en mesure de retourner la terre (à la manière d’une charrue) ou bien se contentaient-ils de la scarifier (à l’aide de l’araire) ? De la réponse à cette question découle la restitution d’un potentiel de production de denrées agricoles très différent et donc une vision bien différente de la démographie, des crises frumentaires…. Les forêts du Châtillonnais révèlent un ensemble d’anomalies microtopographiques (A.M.) permettant d’aborder cette question des pratiques culturales. En effet, en plus des structures agraires (S.a), interprétées comme des limites de champs, d’autres anomalies interprétées comme des traces agraires (T.a) résultant de pratiques culturales ont pu être reconnues. Il s’agit ici de discuter cette première interprétation notamment au regard de la composition chimique des sols.
- Les anomalies microtopographiques (A.M.) résultant des activités agricoles sont de nature différente : la structuration de l’espace en vue de la production agricole nécessite des cloisonnements (haie, muret, palissade) tant à cause de contraintes zoo/phytotechniques (par exemple isoler élevage et céréaliculture) que foncières (répartition des terres et prélèvement des taxes) = structure agraire ; l’exploitation des terres occasionne également des remaniements susceptibles de modifier la topographie (billons, chemins de troupeaux…) = trace agraire. Étant donnée l’origine de la formation de ces deux types d’A.M. un lien chronologique peut être établi. Les A.M. structurantes devant précéder les A.M. issues de l’exploitation. En archéologie, la terminologie adoptée pour parler des vestiges associés aux activités agricoles (fosses de plantation, marques laissées par le passage d’une araire..) est l’expression « trace agraire ». En forêt de Haye notamment, les A.M repérées à l’intérieur des parcelles sont appelées des traces agraires (il serait peut être plus pertinent de parler de traces agricoles étant donné que le terme agraire renvoie davantage à des considérations foncières que culturales). Les parcelles formant la trame rurale du Châtillonnais sont documentées depuis une vingtaine d’années (PCR Vix). Elles sont interprétées comme des structures agraires linéaires (S.a.l). La récente acquisition d’un LiDAR a permis de reconnaitre une nouvelle catégorie d’A.M. Ces dernières prennent place à l’intérieur des parcelles et correspondent donc à des traces agraires. Certaines sont linéaires : les traces agraires linéaires (T.a.l). D’autres, qui ne le sont pas, ne sont pas présentées ici. La morphologie particulière de ces T.a.l rappelle les billons bien connus pour la période médiévale. Le processus de formation des billons est associé à l’utilisation d’un outil aratoire à versoir. Un travail de caractérisation morphologique des T.a.l et une caractérisation des sols (approche archéopédologique macroscopique et chimique) présents dans les parcelles montrant des T.a.l ont été réalisés. Il s’agit d’apporter des éléments permettant d’associer les traces agraires linéaires de la forêt de Châtillon à : un travail aratoire (les parcelles présentant des T.a.l sont-elles révélatrices de champs ou de prés ?) ; un travail aratoire particulier (si ce sont des champs, leur présence peut-elle être considérée comme révélatrice de l’utilisation d’un outil aratoire à versoir ?).
- La zone d’étude se situe au nord du département de la Côte-d’Or et elle est occupée principalement par un massif forestier : la forêt domaniale de Châtillon. Cette région montre une trame rurale très développée à la période romaine. La fenêtre d’étude est très intéressante car cette trame rurale est « fossilisée » sous la forêt actuelle. Par ailleurs, elle a bénéficié d’une prospection LiDAR financée par le GIP Parc Naturel entre Champagne et Bourgogne. Cet apport documentaire a permis : de compléter la cartographie des structures préalablement repérées en prospections pédestres et relevées au GPS (base de données Envix, PCR Vix) ; de révéler l’existence d’anomalies microtopographiques à l’intérieur de certaines parcelles (y compris dans des parcelles déjà relevées au GPS), les traces agraires.
- Localisation de la fenêtre d’étude dans le réseau viaire gallo-romain et au sein de la cité des Lingons.
- La typologie des habitats reconnus sur l’emprise du LiDAR permet de différencier des petites fermes au sud de la voie reliant le sanctuaire de la Cave (Essarois) à celui du Tremblois (Villiers le Duc) et des petites villas au nord de cette voie. Il y a différentes morphologies de parcellaire (régulier, rayonnant…). Les parcellaires réguliers sont toujours associés aux villas mais toutes les villas n’ont pas un parcellaire régulier. A grands traits, le mobilier agricole découvert indique une complémentarité économique des sites : les petites fermes à parcellaires irréguliers = artisanat (surtout métallurgie avec mobilier associé à cette activité) + élevage (clochettes) ; les petites fermes à parcellaires rayonnant = artisanat + élevage + céréaliculture (dents de herse, coutre, soc) ; les petites villa à parcellaire régulier ou irrégulier = élevage + céréaliculture. Des traces agraires ont été reconnues sur les deux dernières catégories de sites, ce qui est cohérent avec le mobilier découvert et conforte l’hypothèse selon laquelle les T.a.l sont liées à un travail aratoire. La diversité planimétrique des parcellaires du Châtillonnais se retrouve en forêt de Haye. La comparaison entre ces deux massifs est intéressante car, bien que relativement éloignés, ils sont semblables du point de vue de la nature du substrat et de la couverture pédologique. Par ailleurs, des traces agraires ont également été reconnues en forêt de Haye.
- Caractéristiques des T.a.l. sur le site des Ursulines (parcellaire régulier, fermé, quadrangulaire).
- Caractéristiques et chronologie des T.a.l. sur le site de Roche Chambain (parcellaire régulier, fermé, rayonnant).
- Le site de Roche Chambain a bénéficié d’une étude archéopédologique. Un échantillonnage des sols a été réalisé notamment afin de caractériser les espaces agraires (recherche des champs, prés…). Les fosses pédologiques documentées dans les espaces présentant des traces agraires (LiDAR) ont régulièrement montré une horizonation particulière. En effet, pour un même type de sol, les fosses ouvertes dans les parcelles présentant des T.a.l révèlent un développement en profondeur des processus d’humification (voir AFC ci-après). L’aspect plus sombre des sols des parcelles à T.a.l est dû à la présence d’une plus grande quantité de certaines formes de matière organique au sein des profils. Cette horizonation particulière peut être mise en relation avec un travail aratoire. En effet, ce dernier est responsable d’un enfouissement de la matière organique fraîche, ce qui modifie les dynamiques de minéralisation/humification et aboutit à la mise en place d’un horizon spécifique appelé « horizon de labour ». Les caractéristiques pédologiques macroscopiques des parcelles présentant des T.a.l sont donc différentes des autres sols. Elles sont conformes aux caractéristiques des sols labourés.
- Parallèlement à la documentation des fosses pédologiques sur le terrain, des prélèvements ont été réalisés et analysés en laboratoire. Des processus biogéochimiques sont responsables de la formation des différents types de sols (pédogenèse). Afin de tester le lien entre la chimie des sols et la présence des T.a.l, un type de sol a donc été sélectionné : les calcisols (58 échantillons dont 12 sur les parcelles avec T.a.l). Une matrice de données avec, en colonnes, les 5 variables analytiques (ph, CaCO3….) et les variables archéopédologiques (Présence/absence de T.a.l, type de sol, horizon prélevé..), et, en lignes, les 58 individus (prélèvements de terre réalisés à 10 cm de profondeur) est réalisée. Le traitement statistique de cette matrice se déroule en 3 étapes : - une Analyse en Composantes Principales (ACP) qui permet la synthèse des valeurs enregistrées pour les différentes variables analytiques ; - une classification qui permet de regrouper les individus (fosses pédologiques) selon leur proximité de composition chimique (cette classification se déroule en deux temps : d’abord une Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) qui permet de déterminer le nombre de classes adéquat et un k.moyenne (K.means) qui sert à la réalisation des regroupements) ; - une Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) qui permet de tester l’association entre les classes de composition chimique et les caractéristiques pédologiques et archéologiques de la parcelle (notamment présence des T.a.l). Les fosses pédologiques ouvertes sur les zones présentant des T.a.l (Lid1 sur graphique) et ayant une horizonation particulière (Ap1 sur le graphique) sont associées de manière significative (test du Khi2) à une classe de composition chimique (classe 3). Cette classe de composition chimique regroupe des fosses dont les caractéristiques analytiques correspondent aux sols des champs (bibliographie agronomique : C/N bas, M.O. faible…). Les caractéristiques chimiques des calcisols présentant des T.a.l sont différentes des celles des calcisols ne présentant pas de T.a.l ; elles sont conformes à la signature des sols labourés.
- Les caractéristiques des parcelles présentant des T.a.l indiquent que ces dernières sont en lien avec un travail aratoire. Toutefois, la morphologie des T.a.l se rapproche davantage des rideaux de culture (« marches » parallèles aux courbes de niveau) que des billons (bombements parallèles dont l’orientation ne se conforme pas nécessairement à la topographie). Un biais taphonomique intervient probablement, si bien que la morphologie des T.a.l telle qu’elle a été présentée n’est certainement pas celle d’origine. Le mode de formation de ces anomalies microtopographiques reste donc difficile à cerner. Trois hypothèses sont avancées : les T.a.l sont des billons arasés, issues d’un labour en planche réalisé à l’aide d’un outil aratoire à versoir ; les T.a.l sont des « micro-rideaux de culture », issues d’une culture en lanière ou en rang à l’intérieur des parcelles ; les T.a.l sont des aménagements particuliers ayant une fonction agricole à définir (type de production, fonction agronomique, modalité de la mise en œuvre).