La Falémé au cours du Quaternaire récent. Analyse géoarchéologique d'un espace soudanien riche en vestiges archéologiques en Afrique de l'Ouest

par Sarah Davidoux

Projet de thèse en Sciences et Techniques de l'Environnement

Sous la direction de Laurent Lespez.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec LGP -- UMR CNRS 8591 LGP / Equipe UPEC (laboratoire) depuis le 03-10-2016 .


  • Résumé

    Dans le cadre de ce programme, l'objectif de la thèse sera de contribuer de manière décisive à l'histoire environnementale de la Falémé. La complexité des archives sédimentaires, qui contiennent des dépôts provenant de différentes sources et processus de transport (éolien, fluviatile), rend nécessaire le développement de nouvelles analyses à haute résolution. L'objectif est de comprendre la succession des processus de dépôt et des processus post-sédimentaires afin de proposer une interprétation précise des environnements successifs. Les observations directes des sédiments sur le terrain (affleurements) et la description des carottages permettront de caractériser l'architecture des dépôts de la plaine d'inondation et des glacis. Elles seront complétées par des analyses sédimentologiques suivant les méthodologies développées par l'équipe pour les rivières soudano-sahéliennes (Lespez et al., 2011 ; Garnier et Lespez, en cours) ou par d'autres pour comprendre par exemple les relais de processus entre les apports éoliens et fluviatiles et les phases de pédogenèse (ex. Al-Masrahy et Mountney, 2015). En outre, il sera question de développer de nouvelles analyses (signal incendie, géochimiques, isotopes etc..). Ainsi seront réalisées des analyses classiques en sédimentologie (paramètres granulométriques, susceptibilité magnétique, géochimie élémentaire), ainsi qu'un examen systématique des microfaciès, afin de proposer une classification des faciès pédosédimentaires au cours de la fin du Quaternaire. C'est, en effet, le seul moyen de distinguer avec précision les différents processus de dépôt en fond de vallée et les processus pédologiques susceptibles de révéler les changements environnementaux. Ces analyses sont également importantes pour améliorer la qualité des datations par la méthode OSL. Une étude du signal incendie, à partir du décompte des particules charbonneuses contenues dans les archives sédimentaires sera réalisée afin de développer une analyse des isotopes du carbone sur les échantillons organiques et de tester la possibilité d'identification des plantes en C3 et en C4 en mesurant les valeurs de δ13C des sédiments (ex. Damsté et al., 2011; Garcin et al., 2014). Cette tentative sera basée sur une approche par les analogues modernes à partir de l'étude des zones humides dans la plaine inondable actuelle. Ces deux analyses viendront en complément des analyses réalisées dans le cadre du programme sur les phytolithes et sur les grains de pollens contenus dans les séquences organiques pour caractériser l'évolution de la couverture végétale. Cette approche globale permettra de définir les périodes de stabilité géomorphologique et d'activité fluviatile ou éolienne liées aux changements hydrologiques et climatiques. Elle donnera également des informations importantes sur les ressources disponibles pour la population et sur l'impact anthropique sur le système fluvial et l'environnement. Ces résultats seront comparés aux données disponibles à l'échelle subcontinentale afin de discuter de la dynamique de l'environnement local par rapport à la variabilité environnementale observée ailleurs en Afrique de l'Ouest au cours de la fin du Quaternaire.

  • Titre traduit

    The Falémé River landscapes during the Late Quaternary: geomorphology and sedimentological analyses of a rich archaeological area in the Sudanian zone of West Africa.


  • Résumé

    The aim of this Ph.D. thesis is to contribute decisively to the environmental history of the Falémé River during the Late Quaternary. The complexity of the sedimentary archives, which contain mixed deposits from different sources and transport processes (aeolian, fluvial), makes necessary the development of new high resolution and multi-­proxies analyses. The objective is to understand the succession of the depositional and post-­depositional processes in order to propose a precise interpretation of the successive environments. Direct observations of the sediments on the field (outcrops) and description of core drillings to investigate the floodplain will be performed. They will be completed by sedimentological analyses in the laboratory, following methodologies developed by the team for Sudano-­Sahelian rivers (Lespez et al., 2011) or by others to understand the aeolian-­fluvial system on the desert margin (e.g. Al-­Masrahy and Mountney, 2015). Furthermore, the Ph.D. student will develop new micromorphological, geochemical and isotopes analyses. He/she will practice classical sedimentological analyses (grain-­size parameters, magnetic susceptibility and elementary geochemistry) but he/she will also develop systematic examination of the microfacies by micromorphologic analyses in order to propose a classification of the sedimentary facies during the Late Quaternary. Indeed, it is the only way to precisely distinguish the different processes of deposition in the valley bottom and to reveal the pedogenetic features which can be interpreted in terms of environmental changes and which are also important to detect for the OSL dating method. In addition, she will develop the study of the carbon isotopes on the organic samples collected in order to identify both C3 and C4 plants by measuring δ13C values of the sediments (e.g. Sinninghe Damsté et al., 2011;; Garcin et al., 2014). This attempt will be based on modern analogue approach by studying wetlands in the current floodplain. This global approach enables to identify period of geomorphic stability and higher fluvial or aeolian activity related to hydrological and climatic changes and will contribute to give the climatic framework for the Late Quaternary in the study area. It will also give significant information on the resources available for the population and on the human impact on the fluvial system and the environment. All these results will be compared to the data available at a broader scale in order to discuss the local versus supra-­regional variability of the Late Quaternary environmental changes in West Africa.