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Évolution de la végétation littorale de la Côte d’Azur (Var et Alpes-Maritimes, France) en relation avec les derniers stades de la remontée du niveau marin à l’Holocène. Esquisse d’un modèle Quaternaire

Coastal vegetation evolution related to sea level rise at the end of the Holocene transgression on the French Riviera. Outline of a Quaternary model
Michel Dubar, Bui-Thi Mai et Michel Girard
p. 61-71

Résumés

Des modifications de la végétation littorale apparaissent dans les spectres polliniques contemporains des derniers stades de la remontée marine holocène, entre 8000 et 3000 cal BP. Ce sont plus précisément des accroissements considérables du taux des grains de pollen de la ripisylve d’abord, et celui des pins ensuite. Ces traits évolutifs majeurs sont retrouvés dans trois des plus importants deltas holocènes de la Côte d’Azur, ce qui leur donne ainsi une validité. Ils sont corrélés chaque fois avec la fin de la remontée du niveau marin, plus exactement avec les modifications de configuration des basses vallées et du littoral en rapport avec la progradation des terres. Un phénomène similaire concernant les mêmes groupes de la végétation, est retrouvé dans une série deltaïque du Pléistocène moyen, lors d’un haut niveau marin interglaciaire. En premier lieu, l’ancienneté de ce site permet d’écarter toute intervention humaine pour l’Holocène, ensuite le rôle du climat est également discuté et écarté. En somme, il apparaît que les modifications de la végétation lors des derniers stades de la remontée marine sont des réponses à des changements physiographiques et édaphiques, en particulier l’émergence et l’extension des plaines alluviales. Le milieu limnique littoral alors en plein développement explique l’importance des ripisylves, puis il décline lorsque se constituent les cordons gravelo-sableux. A ce moment-là, avec la formation de sols plus xériques, les pinèdes littorales prennent le relais. Ce scénario attesté au Pléistocène moyen pourrait être appliqué à tout cycle eustatique d’ordre interglaciaire du Quaternaire.

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Texte intégral

1 - Introduction

1A l’est du massif des Maures, la région côtière de la Provence orientale et de la Côte d’Azur s’étend entre les Alpes et la Méditerranée (fig. 1). Sur ce littoral tourmenté, les basses vallées des fleuves locaux constituent des plaines alluviales remarquables, pénétrant profondément à l’intérieur des terres.

Fig. 1 : Les deltas holocènes de la Provence orientale et de la Riviera française dans leur contexte géologique.
Fig. 1: Holocene deltas of eastern Provence and French Riviera in their geographical and geological context.

Fig. 1 : Les deltas holocènes de la Provence orientale et de la Riviera française dans leur contexte géologique.Fig. 1: Holocene deltas of eastern Provence and French Riviera in their geographical and geological context.

2Les reconnaissances géologiques et hydrogéologiques, en particulier des séries de carottages, ont montré que ces basses vallées ont fonctionné en deltas au cours de la remontée postglaciaire de la Méditerranée (Dubar et al., 1986 ; Dubar, 1987 ; Dubar, 1988 ; Dubar & Anthony, 1995 ; Nicol-Pichard & Dubar, 1998). Corrélativement à l’édification des plaines alluviales, les conditions écologiques se modifiaient et c’est ce point particulier que nous considérons aujourd’hui, sur la base des données paléobotaniques.

2 - Les deltas et prismes côtiers holocènes : géologie et palynologie

2.1 - Les processus sédimentaires, témoins de la remontée du niveau marin

3Les remplissages postglaciaires et holocènes des basses vallées sont très épais, jusqu’à cent mètres aux embouchures actuelles. Ces remplissages impliquent donc la préexistence d’incisions très importantes dans l’axe des basses vallées inférieures. Ces incisions sont liées d’une part à l’abaissement du niveau marin lors du maximum glaciaire (vers 20 000 cal BP) mais aussi au caractère abrupt du rivage et à la quasi-absence de plateau continental. Pendant la période post-glaciaire qui suit, la remontée marine transforme ces incisions en ria. Au fond des rias l’alluvionnement fluviatile conduit à l’installation de petits deltas dont le fonctionnement va conduire peu à peu au remblaiement des incisions. Le stade final c’est la plaine alluviale que nous voyons aujourd’hui (fig. 1).

4Les principaux processus sédimentaires ont été restitués dans le canevas de la remontée marine étalonné par des dates 14C (Dubar & Anthony, 1995) (fig. 2).

Fig. 2 : Les processus sédimentaires dans un delta-type de la Côte d’Azur durant la remontée postglaciaire (sans échelle ; dates 14C calibrées BP).
Fig. 2: Sedimentary processes in a French Riviera-type delta during the postglacial sea-level rise (without scale; 14C calibrated BP ages).

Fig. 2 : Les processus sédimentaires dans un delta-type de la Côte d’Azur durant la remontée postglaciaire (sans échelle ; dates 14C calibrées BP).Fig. 2: Sedimentary processes in a French Riviera-type delta during the postglacial sea-level rise (without scale; 14C calibrated BP ages).

5De 14 000 environ à 7000 (cal BP), le niveau de la mer progresse plutôt rapidement (moyenne de 0,6 cm/an), ennoyant les basses vallées. La profondeur de l’eau demeure cependant faible car les apports sédimentaires sont importants et compensent pratiquement la vitesse de remontée marine. Au fur et à mesure de la transgression, les cortèges sédimentaires se déposent de plus en plus à l’amont : c’est la période de rétrogradation des biseaux. Les alluvions grossières sont piégées à l’amont et pratiquement seuls les sables et les vases atteignent la vallée inférieure et la mer. La ria atteint alors son maximum de développement (cf. inondation maximum, fig. 2).

6A partir de 7000 cal BP, la vitesse de remontée du niveau marin diminue (0,3 cm/an). Comme le taux d’alluvionnement des rivières reste constant, les possibilités d’accommodation dans la ria se restreignent et le fleuve doit évacuer ses alluvions vers l’aval. La migration des biseaux s’inverse donc et se fait maintenant de l’amont vers l’aval : c’est la progradation qui repousse la ligne de rivage (elle est fondamentalement marquée en stratigraphie par le passage des faciès marins aux faciès d’eau douce). La progradation est à l’origine de la constitution des plaines alluviales d’abord dans les basses vallées, puis l’alluvionnement déborde sur le littoral où se forment des systèmes alluviaux coalescents. Les apports restent un certain temps (2 ou 3 millénaires) de type limoneux. Le remblaiement des basses vallées s’effectue rapidement et la plaine alluviale émerge progressivement. La vitesse du processus dépend du régime des fleuves et du taux d’alluvionnement. Ainsi d’une vallée à l’autre la constitution des plaines deltaïques n’est pas totalement synchrone. Nous mettrons donc en parallèle pour chaque vallée, la dynamique de la plaine deltaïque et l’évolution de la végétation.

7La progradation des biseaux conduit vers l’aval les alluvions grossières qui envahissent les plaines alluviales. L’alluvionnement grossier atteint, in fine, vers 4000 cal BP, le rivage et contribue à la formation des barres littorales sablo-graveleuses (Anthony et al., 1998).

2.2 - Données palynologiques

8Trois deltas holocènes principaux de la Côte d’Azur, représentatifs des différentes zones et paysages du littoral (fig. 1), ont fourni, via des carottages scientifiques, des diagrammes polliniques détaillés : ce sont ceux de l’Argens (Dubar et al., 2004), fleuve situé dans la zone cristalline de l’Esterel, celui de la Brague (Nicol-Pichard & Dubar, 1998) qui draine les plateaux calcaires de la Provence orientale et celui du Paillon (Dubar et al., 1986) qui est issu des zones subalpines de l’arc de Nice. Les bassins des deux premiers fleuves recoupent les étages thermoméditerranéen et mésoméditerranéen (Ozenda, 1994) tandis que le troisième cours d’eau recoupe les étages thermoméditerranéen, mésoméditerranéen et supraméditerranéen.

9Les trois diagrammes présentent des concentrations polliniques et une diversité taxonomique élevées. Ils montrent pour certains taxons ou groupes écologiques, essentiellement dans les niveaux correspondant au dernier stade de la remontée marine holocène, des variations qui semblent indiquer des changements de la végétation. Nous avons donc focalisé la présente étude sur l’intervalle 9000-5000 cal BP qui contient ces particularités. Pour simplifier la lecture des données, tous les spectres ont été synthétisés par regroupement de taxons selon leur milieu d’affinité : les ripicoles, les mésophiles, les mésothermophiles, les thermophiles, les héliophiles, les rudérales et les aquatiques. Pour chaque diagramme, la liste des taxons de chaque groupe est indiquée dans la légende correspondante. Les pins, les sapins et localement les bruyères, sont représentés isolément soit parce que leur intégration dans un groupe écologique pose problème (les pins par exemple dont l’espèce n’est généralement pas identifiée) soit parce qu’il y a intérêt à les garder séparés pour la compréhension du diagramme (les bruyères par exemple qui font partie des héliophiles, peuvent aussi indiquer des phases d’incendie).

2.2.1 - Delta de l’Argens ; carottage de Pont d’Argens (WWGS : x = 6° 37’09’’, y = 43° 27’09”, z = 12 m)

10Le carottage de Pont d’Argens est situé à 11 km du rivage actuel (fig. 1). Ce lieu correspond au fond de la ria holocène de l’Argens au moment de l’ingression maximum de la mer. Dans ce secteur, le remplissage holocène se compose de 27 m de vase et de sable reposant sur la roche en place. La base est chronologiquement située vers 9000 cal BP (fig. 3), tandis qu’au-dessus les dates s’échelonnent jusqu’à 3000 cal BP. Le dépôt est continu et homogène, mais les mesures intermédiaires indiquent une diminution progressive du taux d’accrétion sédimentaire. L’étude des microfaunes a montré que la partie inférieure, entre 27 et 16 m, est marine, et que la partie supérieure est fluviatile, la limite marin/continental se situant vers 6000 cal BP (Dubar, 2004). Cette limite stratigraphique correspond en fait, dans le phénomène de progradation qui construit le delta, au gain des terres de la plaine alluviale (milieu limnique) sur le domaine des vases marines.

Fig. 3 : Delta Holocène du Bas Argens, carotte de Pont d’Argens. Stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme palynologique synthétique et lissé (d’après Dubar et al., 2004).
Fig. 3: Holocene delta of the Argens River, core of Pont d’Argens. Stratigraphic column with 14C dates (calibrated BP) and synthetic smoothed pollen diagram (adapted from Dubar et al., 2004).

Fig. 3 : Delta Holocène du Bas Argens, carotte de Pont d’Argens. Stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme palynologique synthétique et lissé (d’après Dubar et al., 2004).Fig. 3: Holocene delta of the Argens River, core of Pont d’Argens. Stratigraphic column with 14C dates (calibrated BP) and synthetic smoothed pollen diagram (adapted from Dubar et al., 2004).

Ripisylve : Alnus, Betula, Salix, Myrica ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Fagus, Carpinus, Ostrya, Juglans ; Mésothermophiles : Tilia, Ulmus, Fraxinus, Hedera, Rhamnus, Acer ; Thermophile : Quercus ilex-type, Pistacia, Arbutus ; Héliophiles (autres que Erica) : Cistus, Helianthemum, Artemisia, Centaurea, Chenopodiaceae, Ephedra, Asteroidae, Carduaceae, Filipendula, Poaceae, Cerealia, Rubiaceae, Lamiaceae, Cichorioidae, Asphodelus, Calluna, Ranunculaceae, Dipsacaceae, Ephedra, Jasione, Rumex ; Rudérales : Plantago, Urticaceae ; Aquatiques : Juncaceae, Myriophyllum, Potamogeton, Sparganium, Typha ; Varia et ubiquistes : Brassicaceae, Apiaceae, Geraniaceae, Scrophulariaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Rosaceae, Violaceae, Rubiaceae, Boraginaceae, Liliaceae, Solanaceae, Indéterminés.

11L’étude pollinique a fait l’objet d’un article récent (Dubar et al., 2004). Les 3 mètres supérieurs étant stériles, c’est une série de 24 m qui a été analysée, avec un espacement d’échantillonnage de 20 cm. Cinquante-deux spectres ont ainsi été obtenus : 33 taxons arborescents, 64 taxons herbacés et de nombreuses espèces de fougères et mousses ont été identifiés. Dans le diagramme synthétique (fig. 3), la plupart des groupements montrent des variations dans le temps :

  • les bruyères (éricacées) dominent avec une forte représentation (moyenne 30 %) tout au long du diagramme et une progression importante au sommet de la série imputée à l’action de l’homme (Dubar et al., 2004).

  • les arbres mésophiles et mésothermophiles qui dominent la couverture végétale, déclinent progressivement dans le temps avec une décroissance plus marquée vers 7000 cal BP. Ce déclin correspond à l’évolution normale de la couverture forestière holocène en Provence orientale (Dubar et al., 1986) pour la période dite « Atlantique ».

12D’autres variations importantes apparaissent dans les courbes de plusieurs taxons :

  • les pins : représentation modérée tout au long de la série, puis forte progression à la fin de la série vers 3000 cal BP formant une courbe en cloche très marquée.

  • la ripisylve : progression lente avec un large pic entre 7800 et 5800 cal BP.

  • les spores de fougères : forte représentation avec un pic très marqué vers 5800 cal BP correspondant approximativement à la limite marin/continental.

2.2.2 - Delta de la Brague ; carottage de Biot (WWGS : x = 7° 06’59’’, y = 43° 36’55”, z = 6 m)

13A l’Holocène, au maximum de la transgression, l’estuaire de Brague pénétrait de 2 kilomètres à l’intérieur des terres. Situé à environ 1,5 km de la côte, le carottage de Biot a recoupé 66 m de marnes et sables fins (fig. 4). Les datations radiocarbone indiquent que le dépôt s’est fait sans interruption de 14 000 à 5000 cal BP environ. La limite marin/continental se situe vers -20 m soit à 6400 cal BP environ.

Fig. 4 : Delta de la Brague, carottage de Biot : stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme pollinique synthétique et lissé (d’après Nicol-Pichard & Dubar, 1998).
Fig. 4: Holocene delta of the Brague river; Biot core, stratigraphic column and 14C dates (calibrated BP) and synthetic smoothed pollen diagram (adapted from Nicol-Pichar & Dubar, 1998).

Fig. 4 : Delta de la Brague, carottage de Biot : stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme pollinique synthétique et lissé (d’après Nicol-Pichard & Dubar, 1998).Fig. 4: Holocene delta of the Brague river; Biot core, stratigraphic column and 14C dates (calibrated BP) and synthetic smoothed pollen diagram (adapted from Nicol-Pichar & Dubar, 1998).

Ripisylve : Alnus, Ulmus, Betula, Salix ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Fagus, Carpinus, Castanea ; Mésothermophiles : Acer, Tilia, Hedera, Rhamnus, Fraxinus, Platanus ; Thermophiles : Quercus Ilex-type, Pistacia, Olea, Arbutus ; Héliophiles : Phyllirea, Poaceae, artemisia, Ephedra, Rubiaceae, Helianthemum, Chenopodiaceae, Asteroidae Cichorioidae, Centaurea, Calluna, Asphodelus Borago, Armeria, Linum, Valerianaceae, Thalictrum, Thelypteris, Apiaceae, Ranunculaceae, Cirsium-type, Iridaceae ; Ruderales : Plantago, Rumex, Urticaceae ; Aquatiques : Filipendula, Typha, Lemnaceae, Potamogeton ; Varia et ubiquistes : Brassicaceae, Apiaceae, Geraniaceae, Scrophulariaceae, Campanulaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Malvaceae, Euphorbia, Lamiaceae, Liliaceae, Rosaceae, Viola.

14La palynologie de la série entière ayant été publiée précédemment (Nicol-Pichard & Dubar, 1998), seule la partie du diagramme qui concerne la fin de l’élévation du niveau de la mer, c’est-à-dire la période 9000 à 5000 cal BP sera prise en compte.

15Un total de 33 taxons arboréens et 55 herbacées ont été décomptés (fig. 4). Comme d’habitude pour cette période, le trait essentiel est l’abondance en grains de pollen d’arbres mésophiles : ici, ce sont les chênes et les noisetiers qui dominent. Des fluctuations de cette couverture forestière sont cependant visibles sur le diagramme, en particulier des baisses significatives, l’une vers 8500 cal BP, l’autre vers 6000 cal BP. Les graminées et globalement l’ensemble des plantes héliophiles sont sujettes aussi à des fluctuations ; elles montrent en particulier une baisse significative vers 6500 cal BP.

16Nous remarquons aussi des progressions de deux autres groupes :

  •  les pins, assez fortement représentés tout au long de la série (environ 25 %) atteignent 50 % vers la fin de la série à environ 5500 cal BP.

  •  la ripisylve montre un accroissement significatif (jusqu’à 20 %) entre 6500 et 5500 cal BP.

2.2.3 - Delta du Paillon ; carottage de l’Etoile (Nice) (WWGS : x = 7° 16’10’’ ; y = 43° 42’10”, z = 5 m)

17Le remblaiement deltaïque du Paillon est connu par une série de carottages et par des sondages destructifs dans la zone urbaine de la ville de Nice. La géographie du secteur correspondant au maximum de la transgression et dans les phases finales de la remontée marine, a été restituée avec une bonne précision (Damblon et al., 1988 ; Dubar, 1988). Au cours de cette période, le Paillon était tributaire, avec d’autres petits fleuves, de la Baie de Nice et son estuaire pénétrait alors d’environ 1 km à l’intérieur des terres.

18À l’embouchure, près du site de l’Etoile à Nice, un carottage a traversé 22 m de dépôts holocènes (fig. 5). Les dépôts sont constitués par des marnes de milieu marin entre 22 et 12 m, puis par des couches sableuses deltaïques sur quelques mètres et au sommet par des limons palustres à prêles (Equisetum). Les dates 14C et la courbe locale de remontée du niveau de la mer (Dubar & Anthony, 1995) permettent de dater le remblaiement entre 7500 et 4700 cal BP environ ; la transition marin-continental qui se situe vers 5 m, a été datée à 5725 cal BP.

19Cette série qui a fait l’objet d’une première analyse pollinique (Dubar et al., 1986) est complétée aujourd’hui par des analyses supplémentaires. L’ensemble des données est présenté dans un diagramme synthétique (fig. 5).

Fig. 5 : Delta du Paillon, carottage de l’Etoile (Nice, A.M.) : stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme pollinique synthétique et lissé (d’après Dubar et al., 1986).
Fig. 5: Delta of the Paillon River, Etoile core (Nice, France). Stratigraphic column and 14C dates (calibrated BP) and synthetic and smoothed pollen diagram (adapted from Dubar et al., 1986).

Fig. 5 : Delta du Paillon, carottage de l’Etoile (Nice, A.M.) : stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme pollinique synthétique et lissé (d’après Dubar et al., 1986).Fig. 5: Delta of the Paillon River, Etoile core (Nice, France). Stratigraphic column and 14C dates (calibrated BP) and synthetic and smoothed pollen diagram (adapted from Dubar et al., 1986).

Ripisylve : Alnus, Betula ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Carpinus, Castanea ; Mésothermophiles : Tilia, Ulmus, Fraxinus, Rhamnus ; Thermophiles : Quercus ilex-type, Olea, Myrtus ; Héliophiles : Phillyrea, Asteraceae, Cichorioidae, Cistaceae, Armeria, Dipsacaceae, Carduaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Plumbaginaceae, Rubiaceae, Chenopodiaceae, Poaceae ; Rudérales : Plantago, Urticaceae ; Varia et ubiquistes : Rosaceae, Viburnum, Fabaceae, Polygonum, Apiaceae ; Aquatiques : Nymphaeaceae, Sparganium, Typha.

20L’importance de la couverture forestière mésophile et mésothermophile est caractéristique de la période « Atlantique » et sa décroissance vers 6000 cal BP annonce le « Subboréal ». Ces caractères sont parfaitement conformes aux données régionales.

21Les courbes des pins et des ripicoles présentent, en revanche, des particularités intéressantes :

  •  les pins qui progressent fortement à la fin de la série, atteignent un maximum entre 6000 et 4500 cal BP.

  •  la ripisylve, bien représentée dès le bas de la série, atteint un acmé remarquable vers 6700 cal BP, puis régresse fortement par la suite.

22Ainsi ces deux dynamiques se relaient exactement.

23Les héliophiles montrent une progression parallèle à celles des pins. Selon Damblon et al. (1988), qui a étudié les assemblages de graines des niveaux tourbeux, cette progression des héliophiles correspond à l’expansion des broussailles ou matorrals.

24La courbe des spores de Fougères montre une progression large et marquée à la fin de la séquence.

2.2.4 - Synthèse et discussion des données polliniques

25Les trois diagrammes présentent les caractéristiques générales de l’évolution du couvert végétal au cours de la deuxième moitié de l’Holocène en Provence (Triat-Laval, 1978) : pérennité de la forêt mésophile à feuillage caduc (chênes blancs) mais tendance à une légère ouverture et apparition de groupes plus xérophiles (chênes verts, matorrals, pins). Cette tendance vers une sécheresse plus grande (aussi bien à l’intérieur des terres que sur le littoral comme ici) est commandée par le climat et/ou par l’homme (Jalut et al. 2000 ; Magny et al., 2002 ; de Beaulieu et al., 2005). Sur cette question, les trois diagrammes en question n’apportent aucun élément nouveau.

26Par contre, les courbes des pins et de la ripisylve montrent, nous venons de le voir, des particularités qui sont en marge de cette évolution générale, qui n’ont pas été signalées jusqu’à présent et qu’il convient d’analyser.

2.2.4.1 - Les pins

27Les courbes des pins montrent pour chacun des trois sites un pic imposant dans la deuxième partie de la séquence étudiée ou même en fin de séquence. Plus précisément, ces pics s’échelonnent entre 6000 et 3500 cal BP (fig. 6). Leur diachronisme d’un site à l’autre est important, par exemple il est de plus d’un millénaire entre les sites de la Brague et de l’Argens. Mais on note surtout que le pic des pins apparaît dans tous les sites après celui de la ripisylve. L’identification spécifique de ces pins reste toutefois un problème. Les analyses n’ont pas permis de faire, à partir des critères de morphologie pollinique, la distinction entre les espèces méditerranéennes (P. halepensis, pinea, pinaster) et les espèces plus montagnardes en particulier P. sylvestris, ces dernières pouvant être transportées par les rivières. Une donnée nous permet toutefois de penser que l’on a logiquement affaire à des espèces littorales : en effet l’étude des macrorestes sur le site de l’Etoile (Vernet in Dubar et al., 1986) montre que le pic pollinique des pins est strictement lié à la progression de P. halepensis.

Fig. 6 : Chronologie des changements majeurs de la végétation (ripisylve et pins) lors des derniers stades de la remontée marine postglaciaire.
Fig. 6: Chronology of the major vegetation changes (riparian and pines) during the last steps of the Postglacial sea-level rise.

Fig. 6 : Chronologie des changements majeurs de la végétation (ripisylve et pins) lors des derniers stades de la remontée marine postglaciaire.Fig. 6: Chronology of the major vegetation changes (riparian and pines) during the last steps of the Postglacial sea-level rise.

28Compte tenu de la localisation des séries étudiées, on peut raisonnablement penser qu’il en est de même sur les deux autres sites. Il convient de remarquer d’ailleurs qu’à l’intérieur de la Provence, P. sylvestris ne domine jamais les espèces méditerranéennes (Triat-Laval, 1978). Ainsi, sur le littoral, ces pics ont de très fortes chances d’être représentatifs d’un développement des pins méditerranéens.

2.2.4.2 - La ripisylve

29Concernant les trois courbes étudiées, le trait commun le plus remarquable est la présence d’un fort développement de la ripisylve situé vers le milieu de la séquence étudiée, dans l’intervalle 6700-6300 cal BP. Ce déploiement se situe toujours un peu avant celui des pins (fig. 6).

30Le pic de la ripisylve du site de Pont d’Argens paraît un peu plus tardif que pour les deux autres sites où ils sont pratiquement synchrones. Cet optimum n’est toutefois pas isolé, en effet, les analyses montrent qu’une forêt riveraine a effectivement existé dans ces basses vallées avant et après cette date, mais elle y est nettement moins bien représentée polliniquement.

31Les variations de l’aulne et de la ripisylve pendant la deuxième partie de l’Holocène du Midi méditerranéen ont été rarement discutées. Sur les diagrammes disponibles pour les Pyrénées (Reille, 1990 ; Jalut et al., 2000), dans le Languedoc (Aloisi et al., 1978) et en Provence (de Beaulieu, 1977 ; Triat-Laval, 1979 ; Andrieu-Ponel et al., 2000), la courbe de l’aulne n’est pas très marquée : elle commence pendant l’« Atlantique » avec des valeurs basses (autour de 5 %) et progresse ensuite dans le « Subboréal » (jusqu’à 10 %). De petites crêtes temporaires sont observées, mais globalement la ripisylve se maintient à un niveau constant, même pendant le « Subatlantique » (Andrieu-Ponel et al., 2000). Des sites font exception et montrent des pics imposants et durables de l’aulne. Citons en particulier celui du lac de Saint-Léger dans les Alpes du Sud (Digerfeldt et al., 1997), celui du marais de Pinarello en Corse (Reille, 1981) et le site de Rapallo en Ligurie orientale (Bellini et al., 2009). Ces données sont discutées ci-dessous (§ 3.2).

3 - Interprétation et discussion

32La question primordiale qui se pose est de savoir sices particularités de l’évolution de la végétation littorale n’existent qu’à l’Holocène ou si on les retrouve dans des séquences morpho-dynamiques équivalentes (fin de transgression) plus anciennes ? L’analyse du site Cros de Cagnes qui date du Pléistocène moyen, permet de répondre à cette question.

3.1 - Séquence de Cros-de-cagnes (pléistocène moyen) : mêmes particularités évolutives de la végétation qu’à l’holocène

33Le site de Cros-de-Cagnes (WWSG : x = 7° 09’41”, y = 43° 39’23”, z = 16 m) correspond au soubassement d’une terrasse deltaïque pléistocène située à l’embouchure d’un petit fleuve local (fig. 1). Cette terrasse a été datée par sa faune de vertébrés (Irr, 1984) et par sa polarité magnétique directe, de l’intervalle 0,73-0,5 MA (Dubar & Huault, 2000). L’étude de la séquence épaisse de plus d’une dizaine de mètres a été réalisée sur une coupe de fondation d’immeuble puis sur une carotte.

34Sous 3 à 4 m de graviers et de sables grossiers se développent 10 m de marnes et de tourbes varvées (fig. 7) qui correspondent, d’après les données de la microbiostratigraphie (Dubar & Huault, 2000), précisément à la fin d’une transgression et à l’installation d’une barre littorale pendant un haut niveau marin interglaciaire du Pléistocène moyen, sans pouvoir préciser exactement lequel compte tenu de la fourchette d’âge obtenue. Ces conditions sont exactement équivalentes à celles des séquences holocènes étudiées ci-dessus.

Fig. 7 : Cros-de-Cagnes (Pléistocène moyen) : stratigraphie et diagramme palynologique synthétique lissé (analyses de Girard & Bui-Thi-Mai, non publié).
Fig. 7: Cros-de-Cagnes delta (Middle Pleistocene): stratigraphic column and synthetic smoothed pollen diagram (analyses from Girard & Bui-Thi-Mai, unpublished).

Fig. 7 : Cros-de-Cagnes (Pléistocène moyen) : stratigraphie et diagramme palynologique synthétique lissé (analyses de Girard & Bui-Thi-Mai, non publié).Fig. 7: Cros-de-Cagnes delta (Middle Pleistocene): stratigraphic column and synthetic smoothed pollen diagram (analyses from Girard & Bui-Thi-Mai, unpublished).

Ripisylve : Alnus, Betula, Salix, Myrica ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Fagus, Carpinus, Ostrya ; Mésothermophiles : Tilia, Ulmus, Fraxinus, Thermophiles : Quercus ilex-type, Q. suber, Myrtus, Pistacia, Olea, Coriaria myrtifolia, Buxus ; Héliophiles : Phillyrea, Sambucus, Poaceae, Cichorioidae, Anthemidae, Artemisia, Carduaceae, Chenopodiaceae, Centaurea, Boraginaceae, Helianthemum, Ericaceae, Ranunculaceae, Saxifragaceae, Ephedra ; Rudérales : Rumex, Plantago, Urticaceae ; Aquatiques : Cyperaceae, Cladium mariscus, Juncaceae, Typha, Potamogeton, Sparganium, Myriophyllum ; Varia et ubiquistes : Caryophyllaceae, Crassulaceae, Brassicaceae, Labiateae, Leguminoseae, Lotus, Liliaceae, Malvaceae, Papaveraceae, Polygonaceae, Rosaceae, Rubiaceae, Scrophulariaceae, Solanaceae, Apiaceae.

35L’analyse palynologique détaillée qui a été réalisée par deux d’entre nous (B.T.M. et M.G., non publié) sur cette séquence stratigraphique a permis l’établissement d’un diagramme synthétique (fig. 7). Le protocole de représentation par groupe écologique est le même que celui des trois sites holocènes.

36Des variations identiques à celles des courbes holocènes apparaissent sous forme de larges pics du groupe de la ripisylve puis de celui des pins dans la deuxième moitié de la séquence, dans des niveaux qui annoncent la fin de la remontée marine. La forte poussée des pins s’accompagne de la diminution drastique du groupe des mésophiles ou mésothermophiles.

37Ce parallélisme entre les évolutions de la végétation littorale à des moments équivalents dans les cycles climato-eustatiques (hauts niveaux marins de début d’interglaciaire et de l’Holocène) mais très éloignés dans le temps, démontre une causalité forte qu’il convient de discuter.

38Dès à présentle rôle de l’homme peut être écarté puisque les mêmes caractéristiques évolutives de la végétation, observées dans les sites holocènes, existent effectivement dès le Pléistocène moyen, bien avant toute intervention humaine possible.

3.2 - Deux explications possibles : climat ou niveau marin ?

39La répétition à deux moments très éloignés dans le temps (Pléistocène moyen et Holocène) d’événements évolutifs de la végétation littorale identiques corrélatifs de phases ultimes de remontée du niveau marin en début de périodes interglaciaires permet d’envisager des causes climatiques ou des causes plus locales d’ordre physiographique et liées à la transformation du rivage.

3.2.1 - Le climat

40Sur les trois sites holocènes étudiés, le pic des pins est très diachrone (fig. 6) : de circa 6000 cal BP (Biot) à 3500 cal BP (Pont d’Argens), avec une valeur intermédiaire de 5000 cal BP (Etoile). Ce décalage sur des sites d’une même région permet de rejeter clairement une cause purement climatique, concernant ce taxon.

41Pour la ripisylve le diachronisme sur les trois sites est faible surtout en considérant que les marges d’erreur des datations sont assez considérables. Une origine climatique pourrait ainsi être invoquée. Pour le Midi de la France, comme nous l’avons indiqué, les courbes de l’aulnaie ou de la ripisylve montrent une tendance générale à un léger accroissement dans la deuxième moitié de l’Holocène. Cet accroissement n’est pas attribué par les auteurs à une cause climatique. En effet, la tendance « climatique » de la période considérée (le « Subboréal ») est plutôt à l’assèchement, ce qui a priori n’est pas un changement favorable à la ripisylve. La progression de la ripisylve au cours de la deuxième moitié de l’Holocène n’est donc apparemment pas d’origine climatique. On sait que l’aulnaie demande un certain pourcentage d’humidité atmosphérique ambiante, cette humidité étant apportée principalement par les brumes du fond de vallée. L’accroissement des brumes est essentiellement stationnel et en rapport avec la largeur des vallées. Ainsi le développement de la ripisylve au cours de la deuxième moitié de l’Holocène à l’intérieur de la Provence est plutôt interprété par les auteurs comme le résultat de l’extension des plaines alluviales, phénomène essentiellement d’obédience morpho-sédimentaire. Tel est le cas aussi du fort développement de l’aulnaie dans la série holocène du lac de Saint-Léger (Digerfeldt et al., 1997) à la fin du Subboréal. La cause directe de cette modification de la végétation est une régression du lac qui libère une plaine alluviale périlacustre, régression qui, du reste, peut être liée à un assèchement climatique (Magny et al., 2002).

3.2.2 - Le niveau marin

42En ce qui concerne le littoral et les sites deltaïques étudiés, des causes locales, liées à la modification de la configuration du rivage lors des derniers épisodes de la remontée du niveau marin entre 8000 et 3000 cal BP, doivent être considérées comme très probables pour expliquer des modifications importantes de la végétation. Une telle cause a déjà été retenue pour le site du marais de Pinarello en Corse (Reille, 1984), selon les termes « modification édaphique et de ses environs en relation avec la transgression versilienne », où des résultats similaires ont été obtenus, avec succession d’un pic des pins à un pic imposant de l’aulne. Il en est de même en Ligurie orientale, sur le site côtier de Rappalo où la même succession est observée dans l’Holocène récent (Bellini et al., 2009).

43Sur la Côte d’Azur, nous pouvons interpréter l’évolution de la végétation à la lumière de nos connaissances sur le scénario morpho-sédimentaire littoral. Durant ce laps de temps, le niveau marin progresse de 12 m environ et le littoral prend peu à peu sa configuration actuelle avec constitution des plaines alluviales dans les basses vallées (fig. 8) et le long des côtes. Ces zones nouvellement constituées appartiennent au domaine limnique, comme le montre l’étude des microfaunes (Dubar et al., 1986). Les limons présentent, en effet, une perméabilité moyenne qui est favorable à la circulation lente vers l’aval des nappes d’eau douce, ce qui protège les terres émergées contre le biseau salé et ceci d’autant plus que, sur le littoral étudié, les apports d’eau vadose sont très importants (Mangan, 1982). Ces zones sont rapidement conquises par les forêts riveraines, en particulier par l’aulnaie. La progression considérable de ce taxon entre 6000 et 7000 cal BP est bien corrélative du maximum d’extension des plaines alluviales. La chute du taxon après 6000 cal BP peut être reliée à la régression des milieux limniques littoraux. A ce moment-là, en effet, la progradation deltaïque opérant, les apports jusqu’ici limoneux deviennent sablo-graveleux et colonisent le littoral où ils vont bientôt constituer les cordons et barrières. La nature des sols qui se forment se modifie et le milieu devient plus xérique. Ces nouvelles conditions sont beaucoup plus favorables aux pinèdes et broussailles héliophiles. Bien entendu le phénomène de conquête par la pinède se fait à la vitesse de la progradation sablo-graveleuse qui est fonction du régime alluvial des fleuves, ce qui explique son diachronisme d’un delta à l’autre.

Fig. 8 : Détail du fonctionnement en progradation d’un delta-type de la Côte d’Azur lors des derniers stades de la remontée post-glaciaire.
Fig. 8 : Detailed progradational process in a French Riviera delta-type during last steps of the post-glacial transgression.

Fig. 8 : Détail du fonctionnement en progradation d’un delta-type de la Côte d’Azur lors des derniers stades de la remontée post-glaciaire.Fig. 8 : Detailed progradational process in a French Riviera delta-type during last steps of the post-glacial transgression.

4 - Conclusion

44Les modifications de la végétation de la bande littorale de la côte d’Azur sont les conséquences de changements à la fois physiographiques et édaphiques qui affectent le rivage à la fin de la remontée du niveau marin entre 8000 et 3000 cal BP, en dehors de toute intervention du climat ou de l’homme. Ce résultat est en parfait accord avec ce qui est observé ailleurs sur le littoral méditerranéen, même si parfois les causes purement locales liées à la sédimentation de fin de transgression ne sont pas strictement identifiées. Sur la Côte d’Azur, les conditions de forte dominance des facteurs naturels locaux sur les autres causes sont certainement très spécifiques de cette côte très abrupte. Dans notre interprétation, la prise en compte de tous les éléments stratigraphiques disponibles (sédiments, faunes, flores, etc…) et surtout la position du niveau marin, sont indispensables pour une bonne connaissance des conditions environnementales et de leur évolution dans la période considérée. La reproductibilité des phénomènes observés sur plusieurs sites est évidemment un élément majeur de validation. De plus, la preuve de leur existence dans le temps, à l’échelle du Quaternaire, ajoute à leur validation. On peut même admettre qu’il y a eu une récurrence de ces phénomènes au gré des cycles du Quaternaire, selon le même déterminisme. Seule la découverte et l’analyse de séries deltaïques de même valeur eustatique mais appartenant à d’autres périodes permettront de le confirmer.

Les remarques et suggestions de J.-L. de Beaulieu ont permis d’améliorer la cohérence des données et de compléter très utilement la bibliographie. L’article a également bénéficié de la relecture et des conseils de J. Collina-Girard. Nous remercions vivement ces deux collègues ainsi que Chantal Perrot du CÉPAM pour la mise au net des illustrations.

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Bibliographie

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Table des illustrations

Titre Fig. 1 : Les deltas holocènes de la Provence orientale et de la Riviera française dans leur contexte géologique.Fig. 1: Holocene deltas of eastern Provence and French Riviera in their geographical and geological context.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/5847/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 348k
Titre Fig. 2 : Les processus sédimentaires dans un delta-type de la Côte d’Azur durant la remontée postglaciaire (sans échelle ; dates 14C calibrées BP).Fig. 2: Sedimentary processes in a French Riviera-type delta during the postglacial sea-level rise (without scale; 14C calibrated BP ages).
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/5847/img-2.jpg
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Titre Fig. 3 : Delta Holocène du Bas Argens, carotte de Pont d’Argens. Stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme palynologique synthétique et lissé (d’après Dubar et al., 2004).Fig. 3: Holocene delta of the Argens River, core of Pont d’Argens. Stratigraphic column with 14C dates (calibrated BP) and synthetic smoothed pollen diagram (adapted from Dubar et al., 2004).
Légende Ripisylve : Alnus, Betula, Salix, Myrica ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Fagus, Carpinus, Ostrya, Juglans ; Mésothermophiles : Tilia, Ulmus, Fraxinus, Hedera, Rhamnus, Acer ; Thermophile : Quercus ilex-type, Pistacia, Arbutus ; Héliophiles (autres que Erica) : Cistus, Helianthemum, Artemisia, Centaurea, Chenopodiaceae, Ephedra, Asteroidae, Carduaceae, Filipendula, Poaceae, Cerealia, Rubiaceae, Lamiaceae, Cichorioidae, Asphodelus, Calluna, Ranunculaceae, Dipsacaceae, Ephedra, Jasione, Rumex ; Rudérales : Plantago, Urticaceae ; Aquatiques : Juncaceae, Myriophyllum, Potamogeton, Sparganium, Typha ; Varia et ubiquistes : Brassicaceae, Apiaceae, Geraniaceae, Scrophulariaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Rosaceae, Violaceae, Rubiaceae, Boraginaceae, Liliaceae, Solanaceae, Indéterminés.
URL http://quaternaire.revues.org/docannexe/image/5847/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 268k
Titre Fig. 4 : Delta de la Brague, carottage de Biot : stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme pollinique synthétique et lissé (d’après Nicol-Pichard & Dubar, 1998).Fig. 4: Holocene delta of the Brague river; Biot core, stratigraphic column and 14C dates (calibrated BP) and synthetic smoothed pollen diagram (adapted from Nicol-Pichar & Dubar, 1998).
Légende Ripisylve : Alnus, Ulmus, Betula, Salix ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Fagus, Carpinus, Castanea ; Mésothermophiles : Acer, Tilia, Hedera, Rhamnus, Fraxinus, Platanus ; Thermophiles : Quercus Ilex-type, Pistacia, Olea, Arbutus ; Héliophiles : Phyllirea, Poaceae, artemisia, Ephedra, Rubiaceae, Helianthemum, Chenopodiaceae, Asteroidae Cichorioidae, Centaurea, Calluna, Asphodelus Borago, Armeria, Linum, Valerianaceae, Thalictrum, Thelypteris, Apiaceae, Ranunculaceae, Cirsium-type, Iridaceae ; Ruderales : Plantago, Rumex, Urticaceae ; Aquatiques : Filipendula, Typha, Lemnaceae, Potamogeton ; Varia et ubiquistes : Brassicaceae, Apiaceae, Geraniaceae, Scrophulariaceae, Campanulaceae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Malvaceae, Euphorbia, Lamiaceae, Liliaceae, Rosaceae, Viola.
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Titre Fig. 5 : Delta du Paillon, carottage de l’Etoile (Nice, A.M.) : stratigraphie avec dates 14C (calibrées BP) et diagramme pollinique synthétique et lissé (d’après Dubar et al., 1986).Fig. 5: Delta of the Paillon River, Etoile core (Nice, France). Stratigraphic column and 14C dates (calibrated BP) and synthetic and smoothed pollen diagram (adapted from Dubar et al., 1986).
Légende Ripisylve : Alnus, Betula ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Carpinus, Castanea ; Mésothermophiles : Tilia, Ulmus, Fraxinus, Rhamnus ; Thermophiles : Quercus ilex-type, Olea, Myrtus ; Héliophiles : Phillyrea, Asteraceae, Cichorioidae, Cistaceae, Armeria, Dipsacaceae, Carduaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Plumbaginaceae, Rubiaceae, Chenopodiaceae, Poaceae ; Rudérales : Plantago, Urticaceae ; Varia et ubiquistes : Rosaceae, Viburnum, Fabaceae, Polygonum, Apiaceae ; Aquatiques : Nymphaeaceae, Sparganium, Typha.
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Titre Fig. 6 : Chronologie des changements majeurs de la végétation (ripisylve et pins) lors des derniers stades de la remontée marine postglaciaire.Fig. 6: Chronology of the major vegetation changes (riparian and pines) during the last steps of the Postglacial sea-level rise.
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Titre Fig. 7 : Cros-de-Cagnes (Pléistocène moyen) : stratigraphie et diagramme palynologique synthétique lissé (analyses de Girard & Bui-Thi-Mai, non publié).Fig. 7: Cros-de-Cagnes delta (Middle Pleistocene): stratigraphic column and synthetic smoothed pollen diagram (analyses from Girard & Bui-Thi-Mai, unpublished).
Légende Ripisylve : Alnus, Betula, Salix, Myrica ; Mésophiles : Corylus, Quercus pubescens-type, Fagus, Carpinus, Ostrya ; Mésothermophiles : Tilia, Ulmus, Fraxinus, Thermophiles : Quercus ilex-type, Q. suber, Myrtus, Pistacia, Olea, Coriaria myrtifolia, Buxus ; Héliophiles : Phillyrea, Sambucus, Poaceae, Cichorioidae, Anthemidae, Artemisia, Carduaceae, Chenopodiaceae, Centaurea, Boraginaceae, Helianthemum, Ericaceae, Ranunculaceae, Saxifragaceae, Ephedra ; Rudérales : Rumex, Plantago, Urticaceae ; Aquatiques : Cyperaceae, Cladium mariscus, Juncaceae, Typha, Potamogeton, Sparganium, Myriophyllum ; Varia et ubiquistes : Caryophyllaceae, Crassulaceae, Brassicaceae, Labiateae, Leguminoseae, Lotus, Liliaceae, Malvaceae, Papaveraceae, Polygonaceae, Rosaceae, Rubiaceae, Scrophulariaceae, Solanaceae, Apiaceae.
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Titre Fig. 8 : Détail du fonctionnement en progradation d’un delta-type de la Côte d’Azur lors des derniers stades de la remontée post-glaciaire.Fig. 8 : Detailed progradational process in a French Riviera delta-type during last steps of the post-glacial transgression.
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Pour citer cet article

Référence papier

Michel Dubar, Bui-Thi Mai et Michel Girard, « Évolution de la végétation littorale de la Côte d’Azur (Var et Alpes-Maritimes, France) en relation avec les derniers stades de la remontée du niveau marin à l’Holocène. Esquisse d’un modèle Quaternaire », Quaternaire, vol. 22/1 | 2011, 61-71.

Référence électronique

Michel Dubar, Bui-Thi Mai et Michel Girard, « Évolution de la végétation littorale de la Côte d’Azur (Var et Alpes-Maritimes, France) en relation avec les derniers stades de la remontée du niveau marin à l’Holocène. Esquisse d’un modèle Quaternaire », Quaternaire [En ligne], vol. 22/1 | 2011, mis en ligne le 12 mai 2014, consulté le 16 octobre 2017. URL : http://quaternaire.revues.org/5847 ; DOI : 10.4000/quaternaire.5847

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Michel Dubar

Centre d’Étude : Préhistoire, Antiquité, Moyen-Âge (UMR 6130), CNRS-bât.1, 250 rue Albert Einstein, F-O6560 VALBONNE

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Bui-Thi Mai

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Michel Girard

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