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Dossier: Environnement et sociétés
A/ Reconstitution du climat, nouveaux paléo-indicateurs

Les données malacologiques en contexte archéologique 

Quelle méthode d’analyse et quels résultats ?
Salomé Granai
p. 9-13

Résumés

Cet article propose un aperçu méthodologique des pratiques utilisées pour l’étude des données malacologiques collectées en contexte archéologique, depuis la stratégie d’échantillonnage sur le terrain jusqu’aux méthodes de statistique descriptive permettant d’analyser les associations faunistiques mises au jour. En s’appuyant sur quelques études de cas du nord de la France puis, plus largement, de la moitié nord de l’Europe, l’intérêt de l’indicateur malacologique pour la reconstitution des paléoenvironnements est démontré à plusieurs échelles d’espace et de temps.

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Texte intégral

Introduction

1Les mollusques continentaux, qui comprennent des espèces terrestres et d’eau douce, sont un excellent indicateur pour évaluer les transformations des environnements au cours du temps. Les malacofaunes possèdent plusieurs atouts majeurs pour l’étude des paléoenvironnements (Limondin-Lozouet 2002). Tout d’abord, la résistance de leur coquille calcaire favorise leur conservation sur de très longues durées dans la plupart des dépôts sédimentaires, mis à part dans les contextes acides, comme les tourbières oligotrophes, pauvres en nutriments et en ions calcium. En outre, la distribution des mollusques terrestres et dulcicoles concerne tous les types de biotopes continentaux. De plus, à chaque coquille correspondent des caractères distinctifs souvent assez discriminants pour autoriser une détermination au rang spécifique, même souvent sur de simples débris. Enfin, de par leur petite taille (entre 1 et 30 mm pour la plupart des espèces) et leur mode de locomotion très lent, les mollusques se déplacent sur de faibles distances au cours de leur vie et sont donc représentatifs de leur environnement local. Les mollusques possèdent des exigences écologiques bien définies et sont très sensibles aux moindres variations de leur habitat, si bien qu’ils se développent, migrent et parfois disparaissent avec lui. Parfois, l’adaptation d’une espèce à un changement de milieu peut affecter la morphologie de sa coquille mais elle a une incidence assez faible sur ses préférences écologiques (Goodfriend 1986). Aussi, les malacofaunes continentales constituent-elles un indicateur très sensible des conditions environnementales locales et de leurs moindres variations, aussi bien à l’échelle spatiale que dans une perspective temporelle. En contexte archéologique, l’analyse des assemblages malacologiques revêt donc un intérêt certain. Cet article a pour objectif de présenter les méthodes d’acquisition et d’analyse des données malacologiques dans ce type de contexte (section 1). Il vise également à mettre en lumière les résultats qu’il est possible d’en tirer (section 2) afin de promouvoir cette discipline encore trop peu sollicitée par les archéologues.

Acquisition et analyse des données malacologiques

Stratégie d’échantillonnage et traitement en laboratoire

2La stratégie d’échantillonnage sur le terrain varie en fonction de l’objet de l’analyse malacologique (Limondin-Lozouet 2002). Si l’étude des malacofaunes est cantonnée à une structure archéologique, un prélèvement de quelques litres de sédiments en vrac au fond de la structure peut être suffisant. Dans une perspective de reconstitution des paléoenvironnements selon un gradient temporel, la pratique de prélèvements en colonne stratigraphique continue est privilégiée. Les échantillons sont prélevés par unité sédimentaire, en respectant les limites lithostratigraphiques observées sur le terrain, selon un pas d’échantillonnage qui peut varier en fonction de la nature des dépôts, mais qui est idéalement compris entre 5 et 15 cm. Pour considérer que la population malacologique récupérée est représentative de la population malacologique ayant existé, il faut identifier au moins 200 individus. Ce seuil a été défini par John G. Evans (1972) en divisant un lot de 500 coquilles en 20 sous-ensembles de 25 spécimens et en étudiant à partir de combien de coquilles la répartition originelle des différentes espèces était atteinte. Le volume de sédiments prélevés (généralement de l’ordre de 5 à 10 litres) peut donc varier en fonction de l’abondance des coquilles observée à l’œil nu sur le terrain. Dans des niveaux très riches en malacofaune, 1 ou 2 litres de sédiments peuvent suffire, alors que dans des niveaux pauvres, des prélèvements de 20 litres sont parfois nécessaires. Sur les séquences où un volume différent de sédiments a été prélevé, le nombre de mollusques compté dans chaque échantillon est ensuite rapporté à un volume ou à un poids théorique, commun à l’ensemble des échantillons.

3En laboratoire, les échantillons sont tamisés à l’eau sur une colonne de tamis dont la maille minimale est de 500 µm. Un traitement à l’eau oxygénée concentrée (H2O2) est parfois nécessaire pour la dissolution des sédiments les plus compacts. Après séchage, les refus de tamis sont ensuite triés à la loupe binoculaire et les mollusques classés par espèce. La détermination des malacofaunes s’appuie sur plusieurs ouvrages de référence (Kerney & Cameron 2006 ; Welter-Schultes 2012 ; Horsák et al. 2013). Malgré la supériorité évidente des critères anatomiques et phylogénétiques dans la détermination des espèces, la morphologie des coquilles reste néanmoins un critère distinctif efficace encore largement utilisé par les malacologues travaillant sur les faunes actuelles. En outre, il s’agit du seul critère disponible pour la détermination des faunes fossiles.

Classification écologique des espèces et analyse statistique des cortèges

4L’écologie des malacofaunes européennes est très largement documentée et l’ensemble des guides de détermination livrent des informations très complètes sur cette question. Quatre paramètres imbriqués modulent principalement la répartition des espèces terrestres au sein des différents biotopes continentaux : la température, l’humidité, la teneur en calcaire du sol et la végétation (Davies 2008). En Europe, plusieurs malacologues travaillant sur les faunes fossiles ont défini des systèmes de classification des espèces selon leurs affinités écologiques (Sparks 1961 ; Ložek 1964 ; Puisségur 1976). Il s’agit de constructions théoriques perfectibles, à adapter selon les situations géographiques et selon les problématiques. Par exemple, pour réaliser la synthèse des données malacologiques des plaines alluviales du bassin de la Seine (Granai 2014), la classification écologique des espèces adoptée s’inspire de celle construite par Jean-Jacques Puisségur (1976) sur les faunes de Bourgogne. Cependant, dans cette récente étude, les onze groupes écologiques définis par Puisségur pour les faunes terrestres ont été simplifiés en quatre grands groupes permettant de tracer l’évolution au cours du temps de deux variables environnementales auxquelles les mollusques sont particulièrement sensibles, à savoir le degré d’humidité du milieu et la densité de la couverture végétale (Granai 2014).

5À partir des listes de faunes de chaque échantillon, les proportions respectives des divers groupes écologiques sont calculées et cumulées dans un graphique à barres empilées appelé « spectre écologique des individus » (fig. 1, haut). Les faunes aquatiques et terrestres peuvent être réunies sur un seul spectre (Puisségur 1976) ou présentées sur deux différents (Granai 2014). Dans ce dernier cas de figure, un premier spectre permet d’illustrer quelle est la part des faunes aquatiques par rapport aux faunes terrestres ainsi que d’évaluer la répartition écologique des individus au sein du cortège dulcicole. Un deuxième spectre, construit uniquement sur les mollusques terrestres, permet ensuite de représenter la répartition écologique de ces animaux. Dans tous les cas, ce mode de figuration des données permet de mesurer visuellement la composition écologique des cortèges malacologiques, reflet des grandes composantes du paysage et, dans une perspective temporelle, de leurs variations. En complément de cette analyse par groupes d’espèces, une analyse de la composition spécifique des assemblages peut être proposée afin de déceler des évolutions internes aux différents groupes écologiques (Limondin-Lozouet 2002). Cet examen est généralement effectué à travers un « diagramme des fréquences spécifiques » où chaque barre illustre le pourcentage que représentent les individus d’une espèce par rapport à l’effectif total des individus d’un échantillon (fig. 1, bas).

Fig. 1

Fig. 1

Porte-Joie, La Couture aux Rois. Spectres écologiques des individus (en haut) et diagramme de fréquences spécifiques des mollusques terrestres (en bas).

L’enregistrement des variations environnementales par les malacofaunes

Du temps court au temps long

6À l’échelle microlocale, l’étude malacologique d’une structure archéologique peut permettre d’en estimer le fonctionnement. Par exemple, l’analyse des malacofaunes d’un fossé peut donner des informations sur la durée d’ouverture de la structure (la végétation et donc des mollusques ont-ils eu le temps de coloniser le fond du fossé ?) et sur sa fonction (de l’eau était-elle présente ?). À Salouël, dans la Somme, l’analyse des restes malacologiques de trois fossés d’une

7villa romaine a montré le fonctionnement différent de ces trois structures contemporaines : l’un des fossés était colonisé par des mollusques terrestres de milieu ouvert, un autre par des faunes terrestres palustres et des mollusques aquatiques d’eau stagnante temporaire et le dernier par des mollusques aquatiques d’eau courante (Duvette et al. 2011).

8À l’échelle locale, une analyse malacologique en séquence sédimentaire permet d’appréhender les caractéristiques environnementales d’un site et leurs évolutions au cours du temps. Par exemple à Porte-Joie, dans l’Eure, dans un

9locus en bordure d’un paléochenal fréquenté au Néolithique moyen (Riche et al. 2014), l’analyse des assemblages malacologiques a permis de mettre évidence la succession de trois grandes étapes environnementales holocènes (Granai 2014). Dans un premier temps, le milieu apparaît principalement fermé et bien drainé (malacozone PJO-I, fig. 1). Dans un deuxième temps, le milieu s’ouvre et devient plus humide (malacozone PJO-II, fig. 1). La présence d’espèces terrestres vivant en milieu palustre et d’espèces aquatiques capables de survivre à l’assèchement temporaire de la nappe d’eau qu’elles colonisent signale la position du locus échantillonné en position de berge. Au cours de cette période, les proportions de faunes aquatiques sont irrégulières (fig. 1, haut). C’est entre deux pics de faunes aquatiques, à un moment où le terrain est humide mais durablement exondé, que le site du Néolithique moyen 1 est implanté (PJO-IIb). Enfin, dans un dernier temps, le milieu apparaît asséché et largement ouvert (malacozone PJO-III, fig. 1). Cette dernière étape est mise en relation avec le comblement du chenal latéral et le défrichement du terrain par les sociétés humaines. Des restes archéologiques de l’âge du Fer et des périodes historiques sont retrouvés dans les niveaux correspondants.

Du signal local à la référence régionale

10À Paris Héliport/Farman (Souffi

11et al. 2013), où plusieurs séquences ont été analysées, à l’issue d’une première phase de traitement statistique opérée pour chaque séquence, une synthèse locale des données malacologiques microlocales a été effectuée grâce à des correspondances étroites entre séquences aux plans malacologique, stratigraphique et chronologique (archéologie et datations radiocarbone). Pour ce site, une succession malacologique type a ainsi été définie et les évolutions qu’elle enregistre ont pu être mises en correspondance d’abord avec le site de Le Closeau à Rueil-Malmaison (Hauts-de-Seine) (Granai et al. 2011), situé à une dizaine de kilomètres, puis avec un site plus éloigné, Le Port-au-Chanvre, à Alizay (Haute-Normandie) (Granai & Limondin-Lozouet 2014). Ces trois sites ont ensuite été intégrés à une étude plus globale sur les associations malacologiques des plaines alluviales du bassin de la Seine à l’Holocène (Granai 2014). Il ressort de ce travail qu’une trajectoire environnementale commune est partagée par l’ensemble des sites étudiés dans les vallées de la Seine, de la Marne et de l’Oise et, plus largement, à l’échelle européenne, notamment en Angleterre (Preece & Bridgland 1998), en Pologne (Alexandrowicz 2009) et en République Tchèque (Horáček & Ložek 1988). Une ouverture progressive des milieux corrélée à une anthropisation accrue est enregistrée à partir du milieu de l’Holocène dans l’ensemble de ces régions (Granai & Limondin-Lozouet 2014 ; Granai 2014).

12De même, une synthèse des données malacologiques du Tardiglaciaire et de l’Holocène ancien récoltées à l’échelle du nord-ouest de l’Europe (Limondin-Lozouet 1998 ; 2002 ; 2011) a montré la grande cohérence des successions paléoenvironnementales restituées d’après les cortèges de malacofaunes. Du sud de l’Angleterre (Preece & Bridgland 1998) à l’ouest de l’Allemagne (Meyrick 2000 ; 2001), en passant par la France (Limondin 1995 ; Limondin-Lozouet 2012 ; Limondin-Lozouet

13et al. 2005), si les espèces en présence ne sont pas strictement les mêmes, les caractéristiques environnementales évoquées par les assemblages malacologiques sont similaires d’une région à l’autre et leurs évolutions s’inscrivent dans une chronologie commune structurée par la succession des différentes chronozones climatiques.

14Dans le Bassin parisien, ces référentiels malacologiques tardiglaciaires et holocènes sont intégrés dans des bilans transdisciplinaires sur l’évolution paléoenvironnementale des fonds de vallée (Pastre et al. 2000 ; 2002 ; 2003 ; 2014). Ces bilans s’appuient sur les bilans morphosédimentaires de nombreuses sections de fonds de vallées et sur des études menées en parallèle sur divers indicateurs biologiques, principalement les pollens et les mollusques. Ces deux indicateurs s’avèrent clairement complémentaires dans la restitution des anciens paysages. Les malacofaunes, par leur faible mobilité de leur vivant, la possibilité d’identification au rang spécifique de leur coquille et leurs exigences écologiques relativement étroites, permettent d’améliorer sensiblement la résolution spatiale des reconstitutions paléoenvironnementales effectuées aux échelles régionales par le matériel pollinique. En outre, la bonne préservation des coquilles dans les sédiments limoneux et secs, eux-mêmes peu propices à la conservation des pollens, permet de disposer d’archives environnementales hors des zones humides, où sont généralement effectués les prélèvements polliniques.

15Malgré le caractère très local des malacofaunes, les référentiels malacologiques constitués dans le nord-ouest de l’Europe pour le Tardiglaciaire et l’Holocène ont démontré la valeur régionale de cet indicateur. Cette dimension a pu être abordée par la multiplication des observations qui a permis de différencier des caractères généraux par rapport à des variations ponctuelles.

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Table des illustrations

Titre Fig. 1
Légende Porte-Joie, La Couture aux Rois. Spectres écologiques des individus (en haut) et diagramme de fréquences spécifiques des mollusques terrestres (en bas).
URL http://nda.revues.org/docannexe/image/3270/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 432k
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Pour citer cet article

Référence papier

Salomé Granai, « Les données malacologiques en contexte archéologique  », Les nouvelles de l'archéologie, 142 | 2016, 9-13.

Référence électronique

Salomé Granai, « Les données malacologiques en contexte archéologique  », Les nouvelles de l'archéologie [En ligne], 142 | 2016, mis en ligne le 18 janvier 2016, consulté le 26 avril 2017. URL : http://nda.revues.org/3270 ; DOI : 10.4000/nda.3270

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Auteur

Salomé Granai

GéoArchÉon, Umr 8591, Laboratoire de géographie physique :environnements quaternaires et actuels,
salome.granao@geoarcheon.fr

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Droits d’auteur

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