Évolution paléo-environnementale et quaternaire de la lagune de Tunis (golfe de Tunis, Tunisie)

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La façade orientale de la Tunisie correspond à un domaine margino-littoral jalonné par des sebkhas et des lagunes côtières dont celle de Tunis. Cette dernière, située dans la partie septentrionale de cette façade, correspond à une ancienne baie qui a été largement ouverte sur le golfe de Tunis il y a 190 000 ans BP environ. Actuellement, la lagune de Tunis est séparée de la mer Méditerranée par un étroit cordon littoral sableux qui s’étend de l’embouchure de l’oued Miliane aux ports puniques de Carthage. Ce cordon est essentiellement alimenté par les apports des oueds Medjerda et Miliane ainsi que les produits d’altération de la falaise de Sidi Bou Saïd. L’analyse hydrodynamique montre que l’alimentation de la lagune en eaux marines se fait principalement par la passe de Kheireddine au Nord et celle de Radès au Sud. Par ailleurs, cette dernière reçoit aussi les eaux pluviales de petits oueds tels que O. El Grich, et O. El Gsab. De ce fait, les apports liquides et solides sont peu importants et le taux de comblement est faible. Ce travail s’intègre dans un axe de recherche qui traite des interactions entre la faune et son environnement lors des variations climatiques quaternaires. En effet, une carotte sédimentaire longue de 55 mètres, prélevée dans les dépôts alluviaux de la bordure nord-est de la lagune, a fait l’objet d’un échantillonnage serré. Le matériel prélevé a servi à des études sédimentologiques, minéralogiques et paléontologiques afin d’identifier les principales conditions de mise en place de cette zone humide, de suivre la répartition temporelle du stock sédimentaire et de reconstituer son évolution paléoenvironnementale. Les analyses sédimentologiques révèlent une sédimentation marine, constituée de silts argileux vaseux à la base témoignant d’un environnement de dépôt relativement calme, auquel succède un milieu de plus haute énergie, ayant conduit à une sédimentation sableuse et sablo-silteuse. Minéralogiquement ces sédiments sont constitués essentiellement par de la calcite, du quartz et de l’aragonite, accompagnés par de faibles teneurs en calcite magnésienne, dolomite et feldspath. Le cortège des minéraux argileux de la lagune de Tunis est formé de smectite, d’illite, de kaolinite et de chlorite. La répartition de ces minéraux le long de la colonne stratigraphique reflète la nature et l’importance des apports détritiques sous l’influence d’un climat essentiellement chaud et humide avec probablement alternance de saisons sèches et humides. En outre, les associations faunistiques (coraux, ostracodes et foraminifères benthiques) ont permis de suivre l’évolution du milieu de dépôt. Il s’agit d’un environnement franchement marin circalittoral à infralittoral peu ouvert et peu profond évoluant vers une lagune ouverte. La datation U-Th des coraux de l’espèce Balanophyllia regia, extraits à différentes profondeurs de la colonne stratigraphique a révélé un âge compris entre 165 et 205 ka, soit le Pléistocène moyen pour les sédiments du premier milieu, alors que le deuxième est rapporté à l’Holocène-actuel. Cette évolution est en rapport avec l’importance des apports détritiques des deux oueds de Medjerda et Meliane et les variations eustatiques du niveau marin au cours du Quaternaire.

The eastern coast of Tunisia represents a marginal-littoral area with lagoons and coastal sebkhas including that of Tunis. The latter, located in the northern part of this coast, corresponds to an old bay which was widely open on the Gulf of Tunis around 190,000 yr BP (Zaara et al., 2010). Nowadays, it is separated from the Mediterranean Sea by a narrow and sandy beach barrier stretching from the mouth of Oued Meliane to the Punic harbour of Carthage. This beach barrier is mainly fed by the Medjerda and Miliane sediments and also by the sediments from the erosion of the Sidi Bou Said cliff. The hydrodynamic analysis shows that the input of marine waters in this area mainly takes place through the Kheireddine (N) and Rades (S) passes. Furthermore, the Tunis lagoon also receives water from small rivers such as O. El Grich and O. El Gsab. Therefore, the solid and liquid contributions are small and the filling rate is slow. This study is part of a research program which tries to ascertain the interactions between fauna and its environment during Quaternary climatic variations. For that purpose, a 55 meter-long core was drilled in the alluvial deposits of the north-eastern edge of the lagoon, and subjected to a high resolution sampling. The collected material was used for sedimentological, mineralogical and paleontological studies in order to identify the main conditions of this wetland formation, to follow the temporal distribution of the sedimentary stock, and to reconstruct its paleoenvironmental evolution. Sedimentological analyses reveal an essentially marine sedimentation, consisting of muddy clayey silt at the base, indicating a relatively quiet depositional environment, followed by a higher energy one leading to sandy and sandy-silty sediment. Mineralogically, these sediments consist mainly of calcite, quartz and aragonite, accompanied by low levels of magnesium calcite, dolomite and feldspar. The fraction of clay minerals in the lagoon of Tunis is made of smectite, illite, kaolinite and chlorite. The distribution of these minerals along the stratigraphic column reflects the nature and importance of detrital supplies under the influence of a predominantly hot and wet climate, probably with alternating wet and dry seasons. In addition, the faunal associations (corals, ostracods and benthic foraminifera) allowed monitoring the depositional environment. They indicate a true circa-littoral shallow marine environment, evolving towards an open lagoon. The U-Th dating of the Balanophyllia regia corals collected at different depths of the stratigraphic column reveals an age ranging from 165 to 205 ky. These results indicate a Middle Pleistocene age for the lowermost part of the section, while the uppermost 10 meters correspond to the Holocene period. This evolution is related to the importance of the detrital contributions of the Medjerda and Meliane wadis and the eustatic variations of the sea level during the Quaternary.