Former fields, relics in the landscapes of eastern France : geoarchaeological and geographical approaches at the service of historical ecology Les formes agraires, reliques dans les paysages de l'Est de la France : les approches géoarchéologiques et géographiques au service de l'écologie historique En Fr

Résumé En Fr

The appearance of the first farmers during the Neolithic period was a major turning point in the anthropization of the environment. Former field systems (FFS) are still present in today's landscapes. These structures represent ancient land parcels, and contain soil and sedimentary archives that can tell us a great deal about past environments and their dynamics. FFS as defined in this thesis is the (micro-)topographical manifestation of a set of land use processes. Rarely isolated, each micro-relief represents an ancient cultivated field. These agrarian forms form a sometimes dense mesh in the landscape. Lynchet, stone walls and ridge & furrows have their own geometry or "agro-morphology" resulting from different farming practices. Stone walls have a wide variety of shapes, characteristic of the stonework of fields that can seal in palaelosols. Lynchet located on slopes constitute a set of parallel projections resulting from accumulation by colluvium or repetitive ploughing. The invention of the fixed heavy plough is a major factor in the shape of these ridge & furrows. These ubiquitous relics of the eastern French landscape are preserved in forest and grassland areas. This thesis has three main objectives: (i) to identify and inventory the FFS in eastern France; (ii) to date the FFS, i.e. to determine when the plot was first cultivated, but also to identify the periods and dynamics of land-use change through the study of pedo-sedimentary archives; (iii) to determine the temporal trajectories of the associated landscapes. An unprecedented database has been established in eastern France in departments with LiDAR data. A total of 1700 centroids were generated, corresponding to a system of agrarian landforms. This database is not exhaustive. Nevertheless, it shows the existence and spatial extent of forms resulting from ancient farming practices in landscapes preserved from modern agriculture, such as the Pays de Bitche (57) and the Hautes Vosges (68).The application of pedoanthracology to the study of lynchet has enabled us to understand the complex temporal trajectories of these forms. Charcoal analysis carried out on six lynchet enabled us to determine a medieval origin for four of them. Only one lynchet had a modern origin. However, without the presence of palaelosols, precise dating of these agrarian forms from charcoal analysis alone remains complex in a very homogeneous soil profile. The application of a portable luminescence reader (P-OSL) device has demonstrated its value in determining the upper and lower limits of paleosols in ridge & furrows. Application of the database has enabled us to explore FFS in the Hautes-Vosges, and their spatial distribution, revealing the relevance of using agrarian forms in characterizing ancient forests. Some of these agrarian forms under forest in the 19th century have been identified, enabling us to quantify the old-growth forests "disturbed" since the medieval period. These findings open up new prospects for accurately assessing the age of forest ecosystems, and also reveal an evolutionary pattern of land-use change similar to that observed in other European mountain regions.

L’apparition des premiers agriculteurs durant le Néolithique a été un tournant majeur dans l’anthropisation des milieux. Des systèmes de formes agraires ou former field système (FFS) sont encore présents dans les paysages actuels. Ces structures dessinent ces anciens parcellaires et renferment des archives pédo-sédimentaires qui peuvent nous renseigner sur les environnements passés et leurs dynamiques. Le « système agraire » tel que définit dans cette thèse est la manifestation (micro-)topographique d’un ensemble de processus d'exploitation des terres. Rarement isolé, chaque microrelief matérialise un ancien champ de culture. Ces formes agraires constituent un maillage parfois dense du paysage. Rideaux de culture, murgers et champs bombés possèdent une géométrie ou « agro-morphologie » propre résultant de différentes pratiques culturales. Les murgers possèdent des formes très variées et caractéristiques de l’épierrement des champs pouvant sceller des paléosols. Les rideaux de culture localisés sur versants constituent un ensemble de ressauts parallèles résultant d’une accumulation par colluvionnement ou par labours répétitifs. L’invention de la charrue à versoir fixe est un facteur prépondérant de la forme des champs bombés. Ces reliques omniprésentes dans le paysage de l’est de la France sont conservées dans les espaces forestiers ou de prairie. Cette thèse s’articule autour de trois objectifs principaux : (i) identifier et inventorier les formes agraires dans l’est de la France ; (ii) dater les formes agraires, c’est-à-dire déterminer l’époque de la première mise en culture de la parcelle, mais aussi identifier les périodes et les dynamiques de changement d’occupation du sol par l’étude des archives pédo-sédimentaires ; (iii) déterminer les trajectoires temporelles des paysages associés Une base de données inédite a pu être établie dans l’est de la France dans les départements pourvus de données LiDAR. Ainsi 1700 centroïdes ont été générés correspondants à un système de formes agraires. Cette base de données n’est pas exhaustive. Néanmoins, elle montre l’existence et l’ampleur spatiale de formes résultants de pratiques culturales anciennes dans des paysages préservés de l’agriculture moderne, tels que le Pays de Bitche (57) et les Hautes Vosges (68).L’application de la pédoanthracologie à l’étude des rideaux de culture a permis d’appréhender les trajectoires temporelles complexes de ces formes. L’analyse des charbons de bois réalisée sur six rideaux de cultures a permis de déterminer pour quatre d’entre eux une origine médiévale. Un seul rideau de culture possédait une origine moderne. Toutefois, sans la présence de paléosols, la datation précise de ces formes agraires à partir de l'analyse seule des charbons de bois reste complexe dans un profil de sol très homogène. L’application de l’appareil portable de luminescence stimulée optiquement (P-OSL) a démontré tout son intérêt dans la détermination des limites supérieur et inférieur de paléosols dans les champs bombés. L’application de la base de données a permis d’explorer les anciens systèmes de champs dans les Hautes-Vosges, et leur distribution spatiale, révélant la pertinence de l’utilisation des formes agraires dans la caractérisation des forêts anciennes. Certaines de ces formes agraires sous forêt au 19e siècle ont pu être identifié permettant de quantifier les forêts anciennes « perturbées » depuis la période médiévale. Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour évaluer avec précision l'âge des écosystèmes forestiers, et révèlent également un schéma évolutif de changement d'utilisation des terres similaire à celui observé dans d'autres régions montagneuses européennes.