15 000 ans d'évolution des écosystèmes sous contrôle climatique et anthropique entre Jura et Bas Dauphiné : végétation, feu et erosion des sols

15 000 years of ecosystem evolutions under climate and anthropogenic controls between jura and Bas Dauphiné : vegetation fire and soil erosion

• Auteur / Autrice : Elise Doyen
• Direction : Emilie Gauthier, Boris Vannière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'environnement
• Date : Soutenance le 21/11/2012
• Etablissement(s) : Besançon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire chrono-environnement (Besançon) - Laboratoire Chrono-environnement
• Jury : Président / Présidente : Michel Magny
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Emilie Gauthier, Boris Vannière, Michel Magny, Jacques-Louis de Beaulieu, Laurent Lespez, Walter Finsinger, Fabien Arnaud
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jacques-Louis de Beaulieu, Laurent Lespez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Montagnes -- France -- Jura (France)

Holocène

Paléoécologie

Mots clés libres

Paléoécologie

Végétation

Feu

Erosion

Pratiques agraires

Pré Alpes

Jura

Holocène

Fire activity

Vegetation

Erosion

Paleological analysis

Agro pastoral practices

Résumé

Cette thèse vise à reconstituer les dynamiques de végétation et des sols, ainsi que l’activité des feux depuis la dernière période glaciaire dans le Centre-Est de la France. L’objectif est plus particulièrement de déterminer la période à partir de laquelle les forçages anthropiques prennent le pas sur les forçages climatiques dans la dynamique des écosystèmes et à caractériser la nature et l’intensité des pratiques agro-pastorales qui accompagnent ce changement. Pour cela des analyses paléo-écologiques (palynologiques,micro-anthracologiques et géochimiques) ont été réalisées à partir de trois séquences sédimentaires lacustres du Sud-Jura et du Bas Dauphiné.Du Tardiglaciaire au début de l’Holocène, soit de 14700 à 9000 cal. BP, les évolutions des indicateurs paléo-écologiques apparaissent fortement corrélées aux oscillations climatiques régionales et globales. Jusqu’au milieu de l’Holocène, de 9000 à 5000 cal. BP environ, les données polliniques montrent un impact anthropique de faible ampleur sur la couverture forestière, qui n’engendre aucun changement significatif dans l’activité des feux et les dynamiques d’érosion. De plus, durant cette période,aucun changement climatique ne semble avoir été suffisamment intense ou durable pour engendrer des modifications remarquables des écosystèmes. A partir de 5000-4500 cal. BP, les dépôts sédimentaires enregistrent une augmentation de l’activité des feux liée à son utilisation comme outil de conquête par l’homme sur la forêt (essartage par exemple). Cette période correspond au passage d’un régime de feu sous « contrôle naturel » à un régime sous « contrôle anthropique ». Ce n’est que plus tardivement, vers 2300 cal BP (second âge du Fer), que les activités agropastorales deviennent assez intenses pour modifier durablement la couverture végétale et générer une érosion sans précédent des sols. Le régime du feu change à nouveau, suite à une modification de son usage ; il devient alors un outil de gestion des espaces agropastoraux et les analyses attestent de son rôle capital dans les dynamiques de transformation et d’évolution des paysages. La pression anthropique devient permanente et un seuil important semble avoir été franchi dans l’histoire locale des agro-systèmes.Au sein de cette période très anthropisée, trois grandes périodes se détachent : l’âge du Fer jusqu’à la période romaine, le Moyen Age et l’époque moderne se distinguent par leurs types de pratiques agro-pastorales et leurs effets sur l’érosion des sols.

This thesis aims to reconstruct vegetation and soil dynamics, as well as ire activity variabilityin the East-central part of France since the Last-glacial period (ca. 15000 yr). The objective is mostparticularly to disentangle the role of climate and anthropogenic forcing factors in ecosystems dynamics.Actually, the problematic concerns the switch from a climatic- to anthropogenic-driven ecosystemsand the study of agro-pastoral practices impact which leads to an ecological trajectory change. Thus,palaeoecological analysis (pollen, geochemical and micro-anthracological) were performed from threelake sediment records of Southern Jura Mountains and Bas Dauphiné areas.During the Late-glacial and the early Holocene period (14700 to 9000 cal. BP), palaeoecologicalchanges appear strongly correlated to regional and global climate oscillations. Until the mid-Holocene(9000 to 5000 cal BP), pollen analysis record a small-scale human impact on forest cover and nosigniicant changes in ire activity and soil erosion. Moreover, none climate change has been suficientlyintense or sustainable to generate remarkable modiications of the ecosystem. From 5000-4500 cal. BP,the sedimentary deposits recorded an increase in ire activity related to its use as a clearing tool. Thisperiod corresponds to the switch from a natural to an anthropogenic control on ires activity.It was only from ca. 2300 cal BP (Late Iron Age) that agro-pastoral activities become enoughintense to induce sustainable change in the vegetation cover and generate unprecedented erosion of soils.In parallel, the ire use changed and it became a tool for the management of agro-pastoral areas. Therefore,the human impact can be considered as permanent and a tipping point has been reached in the history oflandscape shaping. However, three main periods: Iron Age to roman period, medieval and modern timescan be distinguished through the development of agro-pastoral practices and their impact on ecosystems,most particularly on soil erosion.