Datation par résonance paramagnétique électronique (RPE) de quartz blanchis extraits de sédiments fluviatiles pléistocènes : contribution méthodologique et application aux systèmes de la Creuse, du Loir et de l'Yonne

par Pierre Voinchet

Thèse de doctorat en Géochronologie . Quaternaire, Géologie, Paléontologie humaine, Préhistoire

Sous la direction de Henry de Lumley.

Le président du jury était Henry de Lumley.

Le jury était composé de François Sémah, Pierre Antoine, Jackie Despriée, Christophe Falguères, Jean-Jacques Bahain.

Les rapporteurs étaient Henry P. Schwarcz, Jean-Laurent Monnier.


  • Résumé

    Les terrasses fluviatiles sont des zones privilégiées d'occupation humaine et de nombreux sites préhistoriques du Pléistocène inférieur et moyen y ont été découverts. Ces formations sont aussi des marqueurs caractéristiques des changements climatiques depuis la fin du Pliocène. Leur datation présente un intérêt majeur pour les préhistoriens et les géologues. Le développement de la méthode de datation par Résonance Paramagnétique Electronique (RPE) des quartz blanchis optiquement permet de dater directement ces nappes. Les systèmes fluviatiles de la Creuse et du Loir font l'objet de cette étude. Les âges RPE placent les nappes des vallées étudiées dans un cadre chronostratigraphique couvrant l'ensemble du Pléistocène. La datation systématique des nappes a mis en évidence l'importance de la tectonique quaternaire dans la morphologie actuelle des systèmes alluviaux et a obligé une redéfinition de la stratégie d'échantillonnage. Les résultats obtenus ont permis de dater un ensemble d'industries archai͏̈ques sur galets présent dans les plus hautes nappes aux alentours de 1Ma. Des sites archéologiques, riches en matériel datable par d'autres méthodes, peuvent se trouver intercalés dans des dépôts alluviaux, permettant ainsi de valider les âges obtenus par la méthode RPE sur quartz. Le site de Soucy "les Grandes-Pièces" (vallée de l'Yonne), est un exemple de cette association. Plusieurs gisements paléolithiques y ont été découverts, au sein d'une nappe du Pléistocène moyen. L'étude de ce site a permis de comparer les résultats RPE sur quartz avec les âges obtenus par les méthodes RPE/U-Th combinées sur des dents d'herbivores. La cohérence des résultats permet de dater la mise en place de la nappe alluviale et les occupations humaines aux alentours de 350ka. La corrélation de ces âges avec les données paléoenvironnementales permet de valider la méthode de datation des quartz blanchis et de ce fait l'ensemble des âges obtenus pour les systèmes fluviatiles étudiés.


  • Résumé

    Fluvial terraces were often used as sites for human settlements throughout the Quaternary period, and Early and Middle Pleistocene archaeological sites have been discovered in fluvial contexts. Fluvial deposits are some typical traits of climatic changes since the end of the Pliocene. The dating of fluvial deposits therefore represents a great interest both for geologists and archaeologists. The development of the Electron Spin Resonance (ESR) method applied to bleached sedimentary quartz offers the opportunity to directly date such geological formations. This work studies the fluvial terrace systems of the Creuse and Loir valleys and allowed the elaboration of a chronostratigraphical frame. The ESR dating of the alluvial sheets illustrates the importance of the quaternary tectonics in the geomorphology of alluvial deposits and suggests a new strategy for the sampling. In some cases, archaeological or palaeontological sites are interbedded in fluvial sediments and can provide suitable materials for other geochronological methods. One example of such association can be found in the area of Soucy "les Grandes-Pièces", where several Lower Palaeolithic sites have been discovered in the same Middle Pleistocene fluvial terrace of the Yonne river. The geochronological studies of the Soucy's area therefore allows the comparison of ESR results derived from the dating of quartz with the results obtained by ESR/U-series combined methods on tooth enamel and hence to validate the ESR chronology established on quartz. The ESR results obtained on sediments, together with those obtained on tooth enamel, attribute the formation of the Soucy fluvial terrace and the human occupations to around 350ka. The obtained ESR results are also in coherent with geological and paleoenvironmental data which reinforce the reliability of the proposed method on quartz and the ESR ages obtained for the other fluvial systems studied in this work.

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Informations

  • Détails : 234-XCIV p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 213-229

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  • Bibliothèque : Muséum national d'histoire naturelle. Bibliothèque centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2002 -- 15
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