Érosion et structure paysagère dans un bassin versant viticole (Mercurey, Bourgogne) : des enjeux actuels aux dynamiques holocènes

Erosion and Landscape Structure in a Vineyard Catchment (Mercurey, Burgundy, France) : From Current to Holocene Perspectives

• Auteur / Autrice : Brian Chaize
• Direction : Étienne Cossart, Aurélien Christol
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie-Aménagement
• Date : Soutenance le 13/12/2022
• Etablissement(s) : Lyon 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences sociales (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnement, ville, société (Lyon ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Denis Mercier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Mercier, Nathalie Carcaud, Laurent Lespez, Simone Bizzi, Magali Delmas, Mathieu Fressard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Carcaud, Laurent Lespez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vignobles

Nature -- Effets de l'homme

Sédiments (géologie) -- Analyse

Mercurey (Saône-et-Loire)

France

Sols -- Érosion

Mots clés libres

Structure paysagère

Connectivité

Érosion

Viticulture

Transfert sédimentaire

Sédimentologie

Anthracologie

Modélisation

Bourgogne

Landscape structure

Connectivity

Erosion

Vineyard

Sediment transfer

Sedimentology

Anthracology

Modeling

Burgundy

Résumé

De nombreuses études à petite échelle montrent que les processus érosifs sont exacerbés par les activités humaines. Cependant, l’anthropisation d’un paysage revêt différentes formes, d’où l’intérêt d’études locales pour saisir ces spécificités et évaluer l’influence de la structure paysagère sur l’érosion des sols. L’objectif de cette thèse est de discuter la relation entre la mise en culture des territoires et l’efficacité de la cascade sédimentaire à transmettre les sédiments à l’exutoire d’un bassin versant sur lequel est adossé le vignoble de Mercurey. Cet impluvium est structurellement affecté par les pertes en sol et son caractère viticole, réputé pour sa grande stabilité dans le temps, permet d’étendre ce travail aux périodes passées. La démarche adoptée est systémique, pluridisciplinaire, combinant géomorphologie, sédimentologie, anthracologie, métrologie de terrain, géomatique et modélisation, et développée à différentes échelles de temps (actuel et temps long). Les résultats soulignent que les transferts sédimentaires à l’exutoire sont aujourd’hui limités malgré le fort potentiel érosif du contexte viticole. Nous mettons en évidence que les infrastructures de correction hydraulique installées dans le vignoble, afin de collecter les sédiments érodés sur les versants et les transférer vers des pièges artificiels en aval, sont à l’origine de cette situation paradoxale. Elles permettent de casser la connectivité sédimentaire du bassin versant. Ensuite, la reconstitution du fonctionnement de la cascade sédimentaire sur les cinq derniers millénaires a montré que l’évolution de la connectivité sédimentaire est influencée par l’organisation anthropique du paysage (orientation des rangs de vigne par rapport à la pente, aménagements agricoles empierrés, lieux de culture de la vigne, etc.), notamment depuis la période romaine.

Many small-scale studies show that erosive processes are exacerbated by human activities. However, landscape’s anthropization takes different forms, hence the interest of local studies to capture these specificities and to assess the influence of landscape structure on soil erosion. We aim to discuss the relationship between landscapes’ cultivation and sediment cascade efficiency in transmitting sediments to the outlet of a watershed on which the Mercurey vineyard is located. This catchment is structurally affected by soil erosion and well-known for its long-time winegrowing function which gives it the potential to extend this work to past periods. The approach adopted is systemic, multidisciplinary, combining geomorphology, sedimentology, anthracology, field metrology, geomatics and modelling, and developed on different time scales (current and long-term). The results underline that, at the current scale, sediment transfers to the outlet are low despite the high erosive potential of the vineyard context. We highlight that the hydraulic correction infrastructures installed in the vineyard, in order to collect the eroded sediments on the hillslopes and transfer them to artificial traps downstream, are at the origin of this paradoxical situation. They break the sediment connectivity of the catchment area. Secondly, the reconstruction of the evolution of the sediment cascade over the last five millennia has shown that the evolution of the sediment connectivity is influenced by the anthropic organization of the landscape (orientation of the vine rows in relation to the slope, stony agricultural developments, places where vines are grown, etc.), particularly since the Roman period.