Approche paléoenvironnementale de deux sites archéologiques dans le delta du Nil : avaris et la branche Pélusiaque, Taposiris et le lac Mariout

par Hervé Tronchère

Thèse de doctorat en Géographie, aménagement et urbanisme

Sous la direction de Laurent Schmitt, Yann Callot et de Jean-Philippe Goiran.

Soutenue le 03-09-2010

à Lyon 2 , dans le cadre de École doctorale Histoire, géographie, aménagement, urbanisme, archéologie, sciences politiques, sociologie, anthropologie (Lyon) , en partenariat avec Archeorient - Environnement et societes de l'Orient ancien (laboratoire) .

Le président du jury était Eric Fouache.

Le jury était composé de Irène Forstner-Mueller, Bertrand Millet, Manfred Bietak.


  • Résumé

    Deux sites archéologiques antiques du delta du Nil ont été analysés lors de cette étude paléoenvironnementale. Bien connus d'un point de vue archéologique, ils ont été analysés à travers un panel d’outils géoarchologiques afin de répondre à un ensemble de questions émanant des égyptologues et d’améliorer la compréhension du paléopaysage dans lequel ils s’inscrivent.Le premier site est celui d’Avaris. Située à la marge est du delta, à environ 60 km du trait de côte actuel, cette cité fut la capitale de la Basse Égypte durant le règne du peuple hyksos, au milieu du deuxième millénaire avant le Christ. L’occupation du site fut toutefois plus longue que la courte période d’occupation hyksos. L’histoire de la cité est intimement liée à celle de la paléo-branche pélusiaque, ancien bras du Nil aujourd’hui asséché, bien que des canaux actuels semblent réutiliser une partie de son tracé.Le site a été étudié dans une optique pluridisciplinaire, en mettant à contribution diverses techniques. Plusieurs campagnes de carottages sédimentaires ont permis d’explorer le système de chenaux anastomosés formant la trame de la topographie du site. Certains de ces chenaux ont fait l’objet de datations par luminescence stimulée optiquement (OSL), et, dans une moindre mesure, par radiocarbone. Les résultats de ces datations, combinés à des analyses sédimentologiques pratiquées sur les dépôts sédimentaires holocènes, telles que granulométrie et morphoscopie, ont débouché sur la reconstitution de l’histoire de la branche pélusiaque dans la région, et sa mise en relation avec l’occupation anthropique d’Avaris. L’étude de l’interaction entre l’Homme et son environnement s’est également traduite par la recherche de l’emplacement des bassins portuaires de la cité d’Avaris attestés par les archives antiques. Aucun outil à disposition n’étant à même de résoudre cette problématique de manière autonome, un ensemble de techniques complémentaires a été mis en œuvre. L’interprétation des prospections géomagnétiques et des indices archéologiques a appuyé les carottages et les analyses sédimentologiques. Cette approche synergique des outils et des méthodes a mis en évidence une zone particulièrement favorable à un usage portuaire, du fait de sa topographie particulière, résultant d’une morphogénèse pléistocène remaniée, de sa topologie, au cœur des implantations humaines et reliée aux chenaux principaux, et des faciès sédimentaires spécifiques observés. D’autres sites portuaires sont potentiellement présents, mais les présomptions dans ce sens sont moins probantes.Le deuxième site étudié est celui de Taposiris. Situé à l’extrémité ouest du lac Mariout, au nord du delta du Nil, la cité hellénistique de Taposiris est également un site portuaire. Une série de carottages sédimentaires a été analysée afin de comparer les différents milieux de sédimentation de la zone. Quatre grands types d’environnements ont été définis. Le premier est le lac Mariout, soit le milieu théoriquement naturel. Les trois autres environnements sont en revanche marqués par la présence humaine : le bassin portuaire lui-même a été étudié, ainsi que deux zones formant l’interface entre le port et le lac : un chenal reliant les deux milieux, et une levée de terre les séparant. L’impact de l’anthropisation a été mis en évidence dans les sédiments portuaires. La stratigraphie entre le lac et le port montre en effet des hiatus pouvant être directement liés aux activités humaines.Afin d’apporter de nouveaux éléments de compréhension des relations entre la cité de Taposiris et le lac Mariout, une approche utilisant des outils de modélisation mathématiques a été entreprise. En se fondant à la fois sur des hypothèses actualistes et sur des données anciennes, les courants aquatiques ont été reconstitués à l’échelle du lac. La situation favorable du port de Taposiris en termes de navigation et de protection contre l’accrétion sédimentaire des bassins a ainsi pu être mise en avant. Cette étude s’est en partie appuyée sur un programme de modélisation des courants dans le port de la Rome impériale (Portus). Tout en fournissant des réponses directes aux questionnements des archéologues, cette dernière étude a en effet permis de valider la pertinence de cet outil dans le cadre d’une problématique liée à la navigation et à l’accessibilité des ports antiques.Cette étude géoarchéologique montre l’importance cruciale de l’approche pluridisciplinaire dans ce type de recherche. La question des méthodes et outils employés en a été un élément récurrent, et seule une approche croisée des problématiques paléoenvironnementales aura pu permettre de la mener à bien.

  • Titre traduit

    Palaeoenvironmental study of two archaeological sites in the Nile delta : avaris and the Pelusiac branch, Taposiris and the lake Mariout


  • Résumé

    We studied two ancient archaeological sites of the Nile delta during this palaeoenvironmental study. These sites were well known from a archaeological point of view, and this knowledge was strengthened by a geoarchaeological approach. We aimed at answering specific questions of the Egyptologists, as well as enhancing the understanding of the palaeolandscape of these sites.The first site is Avaris. Located on the eastern margin of the delta, 60 km away from the modern coastline, this city was the capital of Egypt during the Hyksos period, in the middle of 2nd millennia BC. The settlement’s lifespan was however longer than the Hyksos period alone. The history of the city is linked to the history of the Pelusiac branch, a former arm of the Nile, nowadays drained, although modern canals seem to reuse some parts of the ancient branch. The site was studied in a pluridisciplinary fashion, and by using several tools and methods.Several coring campaigns allowed us to understand the anastomosing channels system that make the background of the site. Some of these channels have been dated by optically stimulated luminescence (OSL), as well as by radiocarbon. The results of this dating program, combined with sedimentological analysis made on the Holocene deposits, such as granulometry or morphoscopy, allowed us to reconstruct the history of the Pelusiac branch in the Avaris region, and to link its evolution to the human occupation.Another goal of the study, related to the interaction between man and its environment, was the search for the harbour basins of Avaris, mentioned in ancient archaeological archives. Several techniques had to be combined, since no single tool was able to solve this question by itself. Sedimentological analyses were backed up by geophysical surveys and archaeological findings. This combined approach put the emphasis on a specific area, especially well suited for harbour use. This area presents specificities in its topography, which morphogenesis results from the alteration of Pleistocene layers, in its topology, since it’s located in the centre of the city and linked to the two main river channels, and in its sedimentary facieses. Other potential harbour sites were also discovered, but we got less obvious clues for them.The second site is Taposiris. Located at western extremity of the lake Mariout, in the northwestern part of the Nile delta, the Hellenic city of Taposiris is also a harbour site. Sedimentary corings were analyzed in order to compare the various sedimentary deposition environments of the region. Four kinds of environments have been defined. The first one is the lake itself, a so-called natural environment. The other three environments are on the contrary linked to human activities. The harbour basin itself has been studied, as well as the two interface areas between the lake and the basin: the canal linking both of them, and a levy separating themselves from each other. The impact of anthropisation was observed in the harbour deposits. The compared stratigraphy of the natural and anthropised environments presents anomalies that can be traced back to human activities.In order to bring new comprehension elements about the relationship between the city of Taposiris and the lake Mariout, mathematical modelling of the water currents in the lake was undergone, by using both actualist hypothesis and ancient sources. The favourable situation of the harbour of Taposiris as far as navigation and protection against sedimentary accretion was highlighted. This study based itself on a similar modelling we did in the ancient harbour of Rome, Portus. As well as providing answer to precise archaeological questions, this last study also validated this tool as far as navigation and ancient harbour accessibility is concerned.This geoarchaeological study highlights the necessity of a pluridisciplinary approach in this kind of research. The question of which methods to use, and how to use them, was a mainstay of our work. Only a combined approach of the palaeoenvironmental problematic was efficient enough to complete this study.

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