Le mot palynologie a
été introduit par Hyde et Williams en 1944. La
palynologie, étymologiquement « étude de la
poussière » (du grec « palunein ») est la
science qui s’intéresse aux spores et aux grains de
pollen. Son domaine de recherche est très vaste (biologie,
géologie, botanique, etc.) ; toutefois nous présenterons
cette science paléobotanique et son apport à une
discipline : l’archéologie
Application de la palynologie à l’archéologie
La palynologie est une science importante au niveau de
l’orientation actuelle de l’archéologie. Elle
permet, en effet, de recueillir un certain nombre d’informations
essentielles sur le milieu dans lequel évoluaient les hommes
préhistoriques.
L’étude des spores et des grains de pollen
fossilisés que recèlent les sédiments
accumulés dans les tourbières et les lacs, permet de
connaître l’environnement végétal
passé. L’analyse pollinique des sédiments est un
moyen efficace pour retracer l’histoire climato-floristique
d’un milieu de manière diachronique. Cette discipline est
fondamentale pour reconstituer les phases majeures
d’évolution de la végétation (les
chronozones) et du climat depuis le dernier maximum glaciaire, il y a
environ 20 000 ans. En outre, elle fournit une gamme de renseignements
inestimables en ce qui concerne les modifications imposées par
l’homme sur le milieu.
Principes et méthodes
* Hypothèses et limites : la démarche pollenanalytique
L’analyse pollinique est fondée sur deux particularités bien connues de la membrane pollinique :
- sa spécificité morphologique qui fait que
l’observation du pollen permet l’identification de la
plante productrice ;
- sa grande résistance à la corrosion qui fait que les
grains de pollen et les spores émis en grand nombre
s’accumulent et se conservent très bien dans des sites
d’ambiances humides (tourbières, lacs,
paléo-chenaux, etc.) ou au contraire dans des milieux
très secs, d’où ils peuvent être par la suite
extraits.
La démarche du pollenanalyste est animée par la
conviction que grâce aux pluies polliniques fossilisées,
il est possible de reconstituer la composition du couvert
végétal au moment où se sont déposés
les sédiments.
* Protocole palynologique : du terrain à l’interprétation
La première tâche de l’analyste est de
prélever des échantillons à l’aide
d’un carottier russe, soit manuellement, soit
mécaniquement. Il s’ensuit une série de
prélèvements réalisée
généralement tous les 4 cm. Puis ces échantillons
subissent un traitement chimique qui consiste en une succession
d’attaques acido-basiques destinées à
réduire au maximum la gangue minérale et organique non
pollinique. Seule la sporopollénine (constituant très
résistant de la paroi sporopollinique) résiste à
cette intervention destructrice. Le but de cette manipulation est de
séparer les spores et les grains de pollen du sédiment.
Le résultat de chacune de ces préparations est alors
monté sur lame. Le palynologue identifie et compte les grains de
pollen et les spores présents sur chaque lame au moyen
d’un microscope optique. L’identification du contenu
sporo-pollinique s’effectue le plus souvent au niveau de la
famille, suivant quatre critères morphologiques (forme, taille,
aperture, structure et sculpture de la paroi). Afin que le
résultat soit statistiquement significatif le pollenanalyste
doit compter un minimum de 380 grains de pollen. Puis il établit
le pourcentage relatif de chaque taxon en vue de construire le spectre
pollinique caractéristique de chaque prélèvement.
Ces spectres sont ensuite figurés par des lignes polliniques. La
juxtaposition de ces lignes polliniques constitue un diagramme
pollinique. « Le diagramme pollinique n’est enfin de compte
qu’un langage codé. Le décoder est le
véritable objet de l’analyse pollinique » (Maurice
Reille, Leçon de palynologie, 1990). À cet instant
précis, débute l’interprétation des
comptages polliniques : elle sous-entend une maîtrise de la
méthode pollenanalytique et une excellente connaissance des
relations pluies polliniques-végétation actuelle.
Les principaux résultats : chronozones et indices d’anthropisation
* Les chronozones : reconstitution de la végétation depuis 15 000 ans
« L’analyse pollinique doit permettre, en tout premier
lieu, de reconstituer la végétation passée.
C’est elle qui sera l’un des moyens de comprendre
l’environnement passé et l’évolution du
climat » (Marie-José Gaillard, Étude palynologique
de l’évolution tardi- et postglaciaire du Moyen-Pays
Romand, 1984).
Les analyses palynologiques ont montré qu’à un
cycle climatique correspond aussi un cycle de la
végétation. Les spectres polliniques diffèrent en
fonction du climat. Les périodes interglaciaires peuvent
être définies comme des périodes durant lesquelles
la végétation suit une succession logique : steppes
froides, forêts boréales (pins, bouleaux, etc.),
forêts tempérées (de type chênaie-mixte),
forêts acides (sapins, épicéas, hêtres etc.),
puis retour vers les forêts boréales et le stade
steppique. Les périodes glaciaires, sont quant à elles,
des périodes froides climatiquement instables, ne fournissant
pas une image pollinique homogène avec parfois de brusques
phases de réchauffement au sein de cette phase froide,
appelées interstades, provoquant l’extension de certains
taxons mésothermophiles à partir de refuges proches.
* Exemple de l’évolution de la
végétation sur le Massif jurassien depuis le
Tardiglaciaire (cf. tableau)
Le Tardiglaciaire (subdivision de la dernière glaciation,
postérieure au maximum glaciaire) se scinde en trois
périodes : le Dryas ancien (15 000-12 700 BP),
l’interstade Bølling-Allerød (12 700-11 000 BP) et
le Dryas récent (11 000 BP). Le Dryas ancien est
caractérisé par une végétation de type
steppique, contrairement à l’interstade
Bølling-Allerød marqué par la recolonisation
forestière avec l’expansion du bouleau puis du pin,
liée à un brusque réchauffement climatique. Suite
à cette amélioration survient un brusque retour du froid,
lors du Dryas récent, qui marque un renouveau des
herbacées steppiques et un recul de la forêt.
Aux alentours de 10 000 BP, commence l’Holocène,
période interglaciaire, dans laquelle nous nous trouvons
actuellement. Cet interstade se décompose en six phases ou
chronozones (Préboréal, Boréal, Atlantique ancien,
Atlantique récent, Subboréal et Subatlantique).
Le couvert végétal du Préboréal (10 000-9
000 BP), est marqué par le ré-chauffement climatique qui
s’opère depuis le début de cette phase
interglaciaire. La steppe disparaît face à la mise en
place d’une forêt presque exclusivement dominée par
le pin.
Au Boréal (9 000-8 000 BP), s’ensuit une longue
détérioration climatique qui se caractérise par
l’extension, sur une grande partie de l’Europe
tempérée, du noisetier (Corylus).
Dès la fin du Boréal, les essences
mésothermophiles (tels que le chêne (Quercus),
l’orme (Ulmus), le tilleul (Tilia), l’érable (Acer)
et le frêne (Fraxinus) accompagnés de nombreux arbustes)
prennent le pas sur les formations arbustives à noisetiers pour
devenir dominantes lors de l’Atlantique ancien (8 000-6 000 BP).
Le noisetier ne disparaît pas totalement, mais voit son
importance décroître face à une «
chênaie-mixte » grandissante. Climatiquement, cette
chronozone est marquée dans un premier temps par un optimum
climatique, puis dans un second temps par une lente dégradation,
marquée par le déclin de la « chênaie-mixte
» au détriment du sapin (Abies) et du hêtre (Fagus),
qui connaîtront un certain développement lors de
l’Atlantique récent.
Durant l’Atlantique récent (6 000-4 700 BP), les
chênaies-hêtraies se développent en plaine et sur
les zones de plateaux, tandis qu’en altitude, apparaissent les
toutes premières hêtraies-sapinières. D’un
point de vue purement climatique, cette période se partage en
trois parties : deux favorables encadrent une défavorable
particulièrement importante.
Les hêtres encore largement associés aux chênes
peuplent les plaines de basse altitude et les forêts de moyennes
montagnes, lors du Subboréal (4 700-2 700 BP). L’altitude
conditionne le développement du sapin et des premières
pessières.
La dernière chronozone, le Subatlantique est de loin la plus
difficile à appréhender, notamment en raison du
développement toujours plus imposant de l’anthropisation
au cours de ces quatre derniers millénaires. Le climat favorise
le développement de forêts composées de
hêtres, de sapins et d’épicéas ; le charme
apparaît à la transition Subboréal-Subatlantique,
vers 2 700 BP.
Cette brève présentation de l’évolution de
la végétation sur le Massif jurassien depuis environs 15
000 ans est à nuancer en fonction du gradient altitudinal et
latitudinal.
* Les indices polliniques d’anthropisation (IPA)
Les interventions humaines sur le paysage ne sont plus à
démontrer. Les indicateurs d’anthropisation
reflètent la part et la nature des actions humaines sur
l’environnement végétal. Les pratiques
agro-pastorales (culture, élevage par exemple) entraînent
un déséquilibre au sein des communautés
végétales. Ces déséquilibres sont visibles
dans le diagramme pollinique. Le premier indice évident est
souvent la chute des taux de pollen arboréen (AP).
L’ouverture du milieu forestier favorise alors l’apparition
de nombreuses plantes héliophiles et pionnières.
Jusqu’au Préboréal, l’influence de
l’homme sur la végétation n’a jamais
été démontré. En revanche, de rares
études révèlent que le comportement pollinique du
noisetier est parfois « curieux » dans le Boréal et
le début de l’Atlantique. Les causes peuvent être
multiples, soit d’origine naturelle, soit d’origine
humaine. Dès la fin du Boréal, l’influence humaine
sur le couvert végétal est attestée. C’est
au cours des quatre derniers millénaires (lors du Subatlantique)
que les actions de l’homme sur l’environnement se
renforcent et s’intensifient.
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