Paléoenvironnements holocènes et anthropisation en région aride : signaux polliniques actuels et fossiles du complexe paralique de Bahiret el Bibane (Tunisie méridionale)

Holocene paleoenvironments and human impact under arid climate : modern and fossil pollen data from the paralic complex of Bahiret el Bibane (southern Tunisia)

• Auteur / Autrice : Sahbi Jaouadi
• Direction : Vincent Lebreton, Francesc Burjachs
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Quaternaire et Préhistoire
• Date : Soutenance le 17/03/2017
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle en cotutelle avec Universitat Rovira i Virgili (Tarragone, Espagne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Histoire naturelle de l'homme préhistorique (Paris ; Perpignan ; Tautavel, Pyrénées-Orientales)
• Jury : Président / Présidente : Nathalie Combourieu-Nebout
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Lebreton, Francesc Burjachs, Nathalie Combourieu-Nebout, Christopher Hunt, Nabiha Aouadi, Amor Mokhtar Gammar, Anna Maria Mercuri
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christopher Hunt, Nabiha Aouadi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tunisie

Holocène

Plantes -- Effets du climat

Désertification

Palynologie

Mots clés libres

Palynologie

Holocène

Tunisie méridionale

Paléoclimat

Homme / environnement

Désertification

Palynology

Holocene

Southern Tunisia

Paleoclimate

Man / environment

Desertification

Résumé

Cette étude vise à reconstituer les paysages et les paléoclimats holocènes des marges désertiques de la Tunisie méridionale. Elle se fonde sur les données de la pluie pollinique actuelle et les données polliniques holocènes de la Sebkha Boujmel et de Bahiret el Bibane, complétées par des datations 14C et l’analyse de la fraction argileuse du sédiment. La relation pollen/végétation/climat est élaborée à partir d’échantillons de surface au sol recueillis le long du réseau hydrographique et à la surface de la Sebkha Boujmel et de Bahiret el Bibane. Les résultats obtenus indiquent une bonne représentation des écosystèmes régionaux à la surface de ces réceptacles. La variabilité spatiale des spectres polliniques traduit bien les gradients d’humidité climatique et édaphique selon deux axes nord-sud et est-ouest. L’étude de l’influence des événements d’inondations sur la concentration et la composition des spectres polliniques, à partir d’une carotte couvrant le dernier siècle (BL12-10), ne révèle pas des modifications majeures des spectres polliniques guidés par les évènements d’inondation. Les données paléoécologiques sont obtenues à partir de l’analyse pollinique de deux carottes, BJM2 dans la Sebkha Boujmel et BL12-7 dans la Bahiret el Bibane. La séquence BJM2 couvrant les 8 deniers millénaires est complétée par l’analyse de la composition de la fraction argileuse du sédiment modulé par les dynamiques de mobilisation des sables désertiques. L’ensemble des données est intégré dans un modèle âge-profondeur issu de 11 datations 14 C AMS. La tendance climatique millénaire en Tunisie méridionale au cours de l’Holocène moyen et supérieur indique une aridification croissante à partir de 5,7 ka, en accord avec les changements des paramètres orbitaux et de l’insolation et l’épisode d’aridité enregistré au sud de la Méditerranée à la fin de la Période Humide Africaine. Cette aridification s’achève vers 3 ka avec la mise en place des écosystèmes végétaux prédésertiques et des événements climatiques rapides désormais synchrones des événements de refroidissement Nord Atlantique. La biogéographie régionale montre la présence d’une végétation arborée méditerranéenne sur le relief et une steppe graminéenne sur les piedmonts et dans la plaine au cours des phases humides de l’Holocène moyen. Les changements de la végétation jusqu’à 3ka sont largement modulés par l’aridification climatique et l’impact anthropique demeure limité. A partir du 3ème siècle BC, l’enregistrement d’Olea et de Vitis marque l’intensification de l’impact anthropique, à travers l’agriculture, qui se superpose à celui des sociétés pastorales au cours des périodes Punique et Romaine. L’impact anthropique s’observe ensuite par phases récurrentes d’intensification engendrant des modifications dans les paysages végétaux, en particulier entre 850 AD et 1150 AD avec une augmentation des taux de l’armoise ainsi qu’au cours du 20ème siècle. Cette dernière période enregistre une importante dégradation des environnements locaux traduisant les changements socio-économiques des sociétés avec la sédentarisation et les développements du pastoralisme et de l’agriculture.

This study aims at reconstructing the Holocene landscapes and palaeoclimates of the desert margins of southern Tunisia. It is based on the study of modern pollen rain and Holocene pollen data from Sebkha Boujmel and Bahiret el Bibane, supplemented by 14C dates and sediment clay mineralogy. The pollen/vegetation/climate relationship is based on soil surface samples collected along the hydrographic network and on the surface of Sebkha Boujmel and Bahiret el Bibane. The obtained results indicate a good representation of the regional ecosystems on the surface of the Sebkha and the lagoon. The spatial variability of pollen spectra clearly reflects climatic and edaphic humidity gradients along two north-south and east-west axes. The study of the influence of flood events on the concentration and composition of pollen spectra from a core spanning the last century (BL12-10) does not reveal major changes in pollen spectra triggered by these flooding events. Paleoecological data are obtained from the pollen analysis of two cores, BJM2 in Sebkha Boujmel and BL12-7 in Bahiret el Bibane. The BJM2 sequence spanning the last 8 millennium is supplemented by clay mineralogical analysis of the sediment related to the dynamics of desert sand mobilization and by the integration of the data in an age-depth model based on 11 14C AMS dates. During the Middle and Upper Holocene, the millennial climate trend in Southern Tunisia indicates increased aridity from 5.7 ka, in accordance with changes in orbital and insolation parameters and increased aridity recorded in the southern Mediterranean after the African Humid Period. This aridity trends ends at ca 3 ka with the establishment of pre-desert plant ecosystems and Rapid Climate Changes henceforth synchronous of North Atlantic cooling events. Regional biogeography shows the presence of Mediterranean vegetation on the mountains and a grassy steppe on the piedmonts and the plain during the humid phases of the Middle Holocene. Changes in vegetation up to 3ka are largely modulated by climatic aridification while the anthropogenic impact remains limited. From the 3rd century BC, the record of Olea and Vitis indicates an intensification of the anthropogenic impact through agriculture, which is superimposed on that of the pastoral societies during the Punic and Roman periods. The anthropogenic impact thus marks phases of intensification that cause changes in plant landscapes especially between 850 AD and 1150 AD with an increase in wormwood, and during the 20th century. The latter period shows a significant degradation of local environments reflecting the socio-economic changes of local societies with sedentism and intensive pastoralism and agriculture.