Navigation – Plan du site
Articles de synthèse

6000 ans d’histoire environnementale de la lagune de Villepey (Fréjus, Var) : Premiers résultats de l’étude multi-proxies de la carotte Vil2

6000 years of environmental history of the Villepey lagoon (Fréjus, Var): first results of Vil2 core multi-proxies study
Benoît Devillers et Stéphane Bonnet
p. 197-203

Résumés

Les Étangs de Villepey correspondent à une lagune occupant la partie méridionale de la basse vallée de l’Argens. Afin de préciser la dynamique hydro-sédimentaire et l’évolution de ce milieu sur le temps long, un carottage de 8,75m de profondeur a été réalisé en bordure de la lagune en 2004. Les découvertes anciennes de vestiges d’épave(s) antique(s) dans les étangs posaient la question de l’évolution du littoral dans ce secteur depuis l’Antiquité. L’analyse, stratigraphique appuyée par l’étude des lithofaciès, (faciès sédimentaire, granulométrie des sables) et des biofaciès (ostracofaune et malacofaune benthique), a permis d’identifier précisément les paléo-biotopes et les différentes dynamiques sédimentaires, dont le calage chronologique est assuré par 4 dates radiocarbone.Les paléoenvironnements révélés par la carotte Vil2 mettent en évidence la présence d’un milieu marin vers 3900 av. J.-C. au moins, qui évolue en lagune à partir de l’Âge du Fer. À l’époque romaine, la lagune est protégée et communique avec la mer ; le tirant d’eau qui peut y être restitué n’exclue pas qu’elle ait pu faire l’objet d’un aménagement portuaire. La persistance de milieux lagunaires à Villepey depuisenviron 2400 ans met également en évidence une progradation dissymétrique de la ria de l’Argens, plus rapide sur le flanc nord (secteur de Fréjus) que sur le flanc sud de la vallée, dans le secteur de Villepey.

Haut de page

Notes de la rédaction

Rec. Au. 2006 ; acc. Ja. 2007

Texte intégral

1. Introduction : situation et objectif de l’étude

1Les Étangs ou lagune de Villepey occupent la partie méridionale de la très basse vallée de l’Argens. L’étendue d’eau recouvre actuellement une surface d’environ 2 000 m de long sur 600 m de large. La lagune est alimentée en eau douce et en sédiment par le bassin-versant du Fournel, drainant le massif des Petits Maures, mais aussi par la nappe phréatique et les débordements du fleuve Argens et de ses affluents.

2La lagune de Villepey a la particularité d’être le seul milieu de ce type dans la plaine de l’Argens, cet environnement étant aussi très rare en Provence orientale. Le carottage Vil2 (Fig. 1) implanté sur la berge Sud-ouest de la lagune actuelle, apporte des informations nouvelles sur la dynamique hydro-sédimentaire et l’évolution du milieu de ce secteur sur le temps long. Cette recherche offre aussi la possibilité d’étudier les modalités de la progradation des littoraux et permet des comparaisons avec les dynamiques des lagunes fossiles, comme celle révélée aux Esclapes (Allinne et Devillers 2007).

Figure 1 : Cartographie actuelle et croquis géomorphologique préliminaire de la lagune de Villepey depuis 1960.
Figure1: Actual cartography and geomorphological sketch of the Villepey lagoon.

Figure 1 : Cartographie actuelle et croquis géomorphologique préliminaire de la lagune de Villepey depuis 1960.Figure1: Actual cartography and geomorphological sketch of the Villepey lagoon.

1.1. Témoins archéologiques de fréquentation du secteur

3Les collines des Petits Maures, qui surplombent la lagune, ont été densément occupées à l’époque romaine (présence de villas au lieu-dit « Le Reydissart »). La zone proprement palustre engendre actuellement des contraintes d’occupation de l’espace dans ce secteur, qui est géré en réserve naturelle du Conservatoire du Littoral. Pour les périodes antérieures, peu d’informations sont disponibles. En 1957, environ 200 m en amont de la lagune actuelle, lors de l’exploitation de sablières au lieu-dit « La Claveled », une entreprise de travaux publics découvrit entre -4 et -6 m au-dessous du niveau de la mer, des vestiges appartenant à une ou plusieurs épave(s) d’époque romaine (ancre et anneaux en fer, clous, fragment de membrure en orme, nombreux fragments d’amphores : Boyer et Février, 1971). Ces gisements archéologiques ont été complétés par la mise au jour d’autres fragments d’amphores à proximité. Ces découvertes pourraient correspondre à l’existence d’« un petit port ou un mouillage d’époque romaine » selon Boyer et Février (1971).

4Ces vestiges archéologiques posent donc la question de l’évolution du littoral depuis l’Antiquité. L’épave prouve l’existence d’une communication de ce secteur avec la mer, mais la nature précise et l’extension spatiale du plan d’eau restent indéterminées. En effet, il peut s’agir d’une lagune ouverte, d’une anse protégée ou même d’un ancien bras de l’Argens.

1.2. Morphologie récente de la lagune et informations cartographiques

5La lagune de Villepey est allongée dans le sens de la vallée, sa limite méridionale est déterminée par les versants du massif des Petits Maures, sa limite septentrionale par le lit moyen de l’Argens. À l’intérieur de la lagune, plusieurs cordons sableux individualisent des petits plans d’eau et témoignent des dynamiques sédimentaires lors des crues ou des tempêtes. Ils résultent aussi d’héritage géomorphologique, de la gestion récente du plan d’eau et de son dragage.

6L’un des principaux cordons sableux traverse tout le plan d’eau occidental et s’individualise en deux minces bandes parallèles (Fig. 1). L’analyse comparée des photos aériennes de 1960 et des cartes récentes montre que ces linéaires sont le sommet de berges fluviales encore actives et hors d’eau durant les années soixante et partiellement ennoyées depuis (Fig. 1). De même, la position, la direction et la morphologie de ces bancs de sables allongés au sein de la lagune actuelle correspondent assez précisément au lit d’un cours d’eau, qui est parfois dénommé « Vallon vieux de Fournel », (Carte des Frontières de l’Est, J. Boucet de la Saigne et J. C. E. Le Michaud d’Arçon, 1764-1769) ou « Grand fossé pour recevoir les eaux des montagnes et les mener aux étangs », (carte des environs de la ville de Fréjus, Volaire Ainé, 1753). Ces observations confirment la présence de paléoberges au sein de la lagune. Par ailleurs, l’existence de ces éléments montre indirectement l’importance et la permanence de l’activité hydrologique du bassin-versant du Fournel et/ou de l’Argens par le passé.

7Des extensions ou bras de la partie orientale des étangs ont été interprétés comme des anciens chenaux de l’Argens (Cohen, 1997). Toutefois la morphologie de ces étendues d’eau en réseau dendritique visible sur les photos aériennes (Fig. 1) est commune des lagunes et se forme par l’érosion marine lors de tempêtes ou de marées (Carter & Woodroffe, 1994 ; Short, 2001). De plus, l’observation et la comparaison préliminaires des documents planimétriques illustrent l’extension du plan d’eau et de ces « bras » durant la seconde moitié du xxe siècle en relation avec l’extraction de granulats (Fig. 1), leur présence est donc en partie artificielle. Il est dès lors difficile d’identifier de façon certaine dans cette morphologie des paléochenaux de l’Argens ou du Fournel, et plus généralement d’interpréter la paléo-morphologie de la lagune à partir de sa forme actuelle, fortement modifiée par l’exploitation des sablières.

8L’aval de la lagune est constitué d’un cordon littoral régularisé, formé par la dérive littorale des sédiments de l’Argens. Ce secteur est actuellement en érosion et a nécessité au milieu des années 1980 l’établissement de brises lames et l’apport de plus de 200 000 m3 de sable provenant de la construction de Port Fréjus (Anthony et Cohen, 1995). Ceci souligne la faiblesse des apports sédimentaires récents.

2. Archive sédimentaire et méthodologie

9Le carottage Vil2, d’une profondeur de 8,75 m a été prélevé entre les lagunes de Villepey et les petits Maures en automne 2004 (Fig. 1). Les mesures faites au GPS permettent de déterminer l’altitude du sommet du carottage à 0,96 m NGF ±20 cm. La base de la carotte, proche du substrat, se situe à environ -8 m sous le niveau marin actuel. Un hiatus dû à la non cohésion du sédiment se positionne entre -2,76 m et -3,1 m. Le prélèvement de 50 échantillons a permis d’identifier les principaux biofaciès et constitue un panel représentatif de l’ensemble de la carotte.

10La sédimentologie (granulométrie des sables) et l’étude des bio-indicateurs (ostracofaune et malacofaune benthique) ont été réalisées sur tous les échantillons (Bonnet 2005). Ces analyses permettent d’identifier précisément les paléo-biotopes et les différentes dynamiques sédimentaires. Cette étude permet donc de restituer les paléoenvironnements littoraux holocène de ce secteur (Peres et Picard, 1964 ; Picard, 1965). La datation est assurée par 4 dates au radiocarbone.

3. Résultats paléoenvironnementaux

11Le carottage Vil2 (Fig. 2) se compose de quatre unités stratigraphiques. La base de la carotte, unité A, est caractérisée par une granulométrie assez grossière. Une épaisse couche de sable ponctuée de lamines plus foncées (unité B) est interrompue par l’unité C où alternent des couches sableuses et limoneuses. Le sommet de la carotte est limono-sableux, avec des traces d’oxydation (unité D).

Figure 2 : Faciès, échantillonnage et sédimentologie de la carotte Vil2.
Figure2: Facies, sampling and sedimentology of the Vil2 core.

Figure 2 : Faciès, échantillonnage et sédimentologie de la carotte Vil2.Figure2: Facies, sampling and sedimentology of the Vil2 core.

3.1. Unité A

12La première unité, de -8 à -6 m NGF est composée de plus de 25 % de ballast sous forme de cailloutis et de granules, les sables grossiers dominent aussi la fraction sableuse. Les courbes granulométriques montrent une alternance d’asymétrie positive et négative, ce qui peut mettre en évidence une succession des processus de remaniement des particules en rapport avec l’action des courants et des vagues.

13La composition macrofaunistique de cette unité est marquée par les espèces marines provenant des sables infra littoraux (Tricolia pulius et Alvania cimex par exemple) (Fig. 3). Les ostracodes dominants (Fig. 4) sont issus des milieux marins côtiers (Aurila convexa). Ils sont associés à des espèces de lagunes côtières sans apport d’eau douce (Xestoleberis rond, Loxoconcha rhomboidea). Cette association traduit la présence d’un milieu marin relativement protégé, peut-être une petite anse. Une coquille marine à la base de l’unité A est datée de 5 845 ±55 B.P. cal. (3 923-3 868 av. J.C., Poz-10922).

Figure 3 : Répartition de la macrofaune benthique au sein de la carotte Vil2.
Figure3: Benthic macro-fauna assembling diagram of the Vil2 core.

Figure 3 : Répartition de la macrofaune benthique au sein de la carotte Vil2.Figure3: Benthic macro-fauna assembling diagram of the Vil2 core.

3.2. Unité B

14De -5,9 à -2,5 m NGF, le sédiment devient essentiellement sableux et ponctué de lits de limon riches en matière organique et en charbons. Quelques passées grossières sont aussi présentes (Fig. 2). Les différents bioindicateurs traduisent une fermeture nette du milieu (Fig. 3 et 4) qui se caractérise aussi par la forte diminution du grain moyen. L’ostracofaune supportant les fonds vaseux et les fortes variations de salinité domine largement : Loxoconcha elliptica et Cyprideis torrosa sont sur-représentés et les autres espèces ne peuvent se maintenir dans ce milieu contraignant. Toutefois, quelques espèces d’eau douce et côtières témoignent de la communication directe de la lagune avec la mer et de la présence d’un exutoire fluvial à proximité. Deux dates, effectuées sur des charbons, permettent de situer chronologiquement cette unité entre 2 345 ±45 B.P. cal. à la base (Poz-10918) et 1 256 ±90 B.P. cal. presque au sommet (Poz-10917). La lagune ouverte a donc fonctionné entre 395 av. J.-C. et 694 apr. J.-C.

Figure 4 : Peuplement ostracofaunistique de la carotte Vil2.
Figure4: Ostracoda diagram of the Vil2 core.

Figure 4 : Peuplement ostracofaunistique de la carotte Vil2.Figure4: Ostracoda diagram of the Vil2 core.

3.3. Unités C & D

15Le sommet de la carotte (de -2,5 à +0,5 m NGF) est composé de vases sableuses parfois déposées sous formes de lits (Fig. 2). La biocénose Euryhaline et Eurytherme caractéristique des fonds lagunaires vaso-sableux dont les espèces supportent de grandes variations de salinité et de température, constitue ici l’essentiel des espèces (Cerastoderma glaucum et Abra alba principalement). Le spectre ostracofaunistique devient encore plus restreint que dans l’unité B : seuls Cyprideis torrosa et Loxoconcha elliptica arrivent ici à se maintenir (Fig. 4). Les variations de salinité sont donc encore plus sévères. Les faciès et les biofaciès de dépôt concordent ici pour décrire une lagune sujette à de fortes dessalures et donc en faible communication avec la mer (absence de grau ou proximité d’une embouchure fluviale). Des charbons présents à la base de l’unité C ont donné une date de 830 ±90 B.P. cal. (Poz-10916), ce qui permet de dater la fermeture de la lagune au Moyen Âge (1 120 apr. J.-C.)

16Le faciès du sommet de la carotte (unité D, sables limoneux homogènes de couleur ocre) associé à l’augmentation significative de l’indice de tri (Fig. 2) se rapproche de celui d’une plaine d’inondation (du Fournel et/ou de l’Argens).

4. Conclusion

17Les paléoenvironnements révélés par la carotte Vil2 mettent en évidence la présence d’un milieu marin vers 3 900 av. J.-C. au moins, qui évolue en lagune à partir de l’âge du Fer. Les étangs de Villepey témoignent donc de la persistance de milieux lagunaires dans la basse vallée de l’Argens depuis environ 2 400 ans. L’embarcation dont les vestiges ont été retrouvés à La Claveled évoluait donc dans une lagune protégée en communication avec la mer. Par comparaison avec le niveau marin romain précisément mesuré à Fréjus (Excoffon et Devillers, 2007 ; Devillers et al., 2007), à Giens, également dans le Var, et en d’autres points de Méditerranée (Laborel et al., 1994 ; Morhange, 1994 ; Morhange et al., 1993 ; Morhange et al., 2001 ; Devillers et al., 2007), le tirant d’eau durant l’Antiquité dans la lagune de Villepey peut être évalué entre 6 et 4 m environ. Cette colonne d’eau est relativement importante mais pouvait rendre la navigation dangereuse lors de la formation et du déplacement de bancs de sable sur les fonds d’une lagune généralement très mobile. La présence d’un aménagement portuaire à l’époque romaine est donc possible, mais les preuves archéologiques restent encore très lacunaires.

18Les taux de sédimentation moyens de la carotte Vil2 augmentent significativement vers le sommet, passant de 5,7 mm/an pour l’unité A à 33 mm/an pour les unités B à D. Ceci peut être en relation avec des apports sédimentaires plus importants sous l’effet conjugué du climat et de l’anthropisation, processus mis en évidence dans la basse vallée de l’Argens lors de l’analyse palynologique du carottage de Pont d’Argens (Dubar et al., 2004). Mais cette tendance peut aussi s’expliquer par la progradation du trait de côte, l’embouchure de l’Argens se rapprochant progressivement des Étangs de Villepey.

19La succession des différents milieux littoraux puis continentaux (dépôts marins, lagunaires puis fluviaux) est en accord avec le schéma stratigraphique et détritique général de la progradation et du colmatage de la ria de l’Argens (Dubar, 2004). Toutefois, l’étude de la carotte Vil2 met en évidence une progradation dissymétrique de la ria, les milieux marins et lagunaires persistant plus longtemps sur le flanc sud de la vallée (secteur de Villepey) que sur le flanc nord (secteur de Fréjus : Excoffon et Devillers, 2007). Ce contraste paléogéographique peut être lié à plusieurs facteurs, comme la paléo-courantologie dans la vallée pouvant favoriser des zones d’accrétion ou d’érosion. Ainsi, la dérive littorale et les divagations de l’Argens ont fortement influencé la mobilité des rivages. Les cartes anciennes montrent au moins deux étapes d’avulsion de l’Argens qui ont provoqué un déplacement de son embouchure en direction des Étangs de Villepey (Bertoncello et al., 2004). Enfin, l’évolution de l’occupation des sols et les différents aménagements anthropiques ont pu aussi favoriser l’érosion dans certains secteurs, notamment à proximité de la colonie de Fréjus.

Haut de page

Bibliographie

Allinne, C. et Devillers, B. 2007. Archéologie et paléoenvironnement sur le site du pont romain des Esclapes (Fréjus, Var), ArchéoSciences, ce volume, 28 p.

Anthony et Cohen, 1995. Nourishments solutions to the problem of beach erosion in France : the case of the French Riviera, in Healy, Doody (ed.), Directions in european coastal management, Cardigan, Samara Publishing Limited, p. 199-206.

Bertoncello, F., Allinne, C., Bouby, L., Bruneton, H., Bui-Thi, M., Devillers, B., Dubar, M., Cade, C., Chouquer, G. et Morhange, C., 2004. Occupation du sol et Patrimoine Archéologique dans la basse vallée de l’Argens, Rapport d’activité 2004 et projet 2005, 79 p. CEPAM, Valbonne.

Bonnet, S., 2005. Reconstitution paléogéographique de la ria de l’Argens dans le secteur des étangs de Villepey, UFR de Géographie, Aix en Provence, Université de Provence.

Boyer, R. et Février, P.-A., 1971. Épave romaine à Villepey près de Fréjus (Var), in Actes du IIIe congrès international d’archéologie sous-marine, Barcelone, 1961, Bordighera, Institut international d’études ligures, 1971, p. 159-166.

Carter, R. W. G. et Woodroffe, C. D., 1994.Coastal evolution. Late Quaternary shoreline morphodynamics, Cambridge, Cambridge University Press, 517 p.

Cohen, O., 1997. La baie de Fréjus : 2 000 ans d’évolution du rivage, Mappemonde (1), p. 6-12.

Devillers, B., Excoffon, P., Morhange, C., Bonnet, S. et Bertoncello, F., 2007. Sea-level changes and coastal evolution at forum Julii (Fréjus, Provence), C.R. Geoscience, 8 p.

Excoffon, P. et Devillers, B., 2007. Nouvelles données sur la position du littoral de Fréjus. Le diagnostic géoarchéologiques du « théâtre d’agglomération », Archéosciences, ce volume, 26 p.

Dubar, M., 2004. L’édification de la plaine deltaïque du Bas Argens (Var, France) durant la Protohistoire et l’Antiquité. Application d’un modèle numérique 2D à l’archéologie, Méditerranée, 1 (2), p. 47-54.

Dubar, M., Bui-Thi, M., Nicol-Pichard, S. et Michel, T., 2004. Étude palynologique du carottage de Pont d’Argens (Roquebrune-sur-Argens) : histoire holocène de la végétation en Provence cristalline ; facteurs naturels et anthropiques, Ecologia Mediterranea, 30 (2), p. 147-157.

Laborel, J., Morhange, C., Laborel-Deguen, F., Le Campion, J. et Sartoreto, S., 1994. Biological evidence of sea-level rise during the last four millenia on the rocky coasts of southwestern France, Marine Geology, 120, p. 203-223.

Morhange C., 1994. La mobilité récente des littoraux provençaux, éléments d’analyse géomorphologique, Thèse de Doctorat en géographie physique, Université de Provence, 269 p. et ann.

Morhange, C., Laborel, J. et Hesnard, A., 2001. Changes of relative sea level during the past 5000 years in the ancient harbour of Marseilles, Southern France, Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeooecology, 166, p. 319-329.

Morhange, C., Laborel, J., Laborel-Deguen, F., Lounnas, V. et Verrecchia, E., 1993. Indicateurs biologiques et variations relatives du niveau de la mer sur les côtes rocheuses de Provence, Géologie méditerranéenne, 20, p. 89-100.

Peres, J.-M. et Picard, J., 1964. Nouveau manuel de bionomie benthique de la mer Méditerranée, Bulletin des recherches et travaux de la station marine d’Endoume, Marseille, 31, p. 137.

Picard, J., 1965. Recherches qualitatives sur les biocénoses marines des substrats meubles dragables de la région marseillaise (France), Bulletin des recherches et travaux de la station marine d’Endoume, Marseille, p. 160.

Short, A. D., 2001.Handbook of beach and shoreface morphodynamics, Chichester, Wiley & sons, 379 p.

Haut de page

Annexe

Remerciements

Nous remercions chaleureusement M. Bourcier (Station Marine d’Endoume), P. Carbonel (UMR 5805 EPOC CNRS), K. Espic (SAFEGE) et C. Morhange (CEREGE) pour leur aide dans la détermination des biofaciès. Les carottages ont été réalisés par M. Guillemard (CETE Méditerranée). Cette étude à bénéficié du soutien du SRA PACA et du Service du Patrimoine de la ville de Fréjus.

Haut de page

Table des illustrations

Titre Figure 1 : Cartographie actuelle et croquis géomorphologique préliminaire de la lagune de Villepey depuis 1960.Figure1: Actual cartography and geomorphological sketch of the Villepey lagoon.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/372/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 464k
Titre Figure 2 : Faciès, échantillonnage et sédimentologie de la carotte Vil2.Figure2: Facies, sampling and sedimentology of the Vil2 core.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/372/img-2.png
Fichier image/png, 96k
Titre Figure 3 : Répartition de la macrofaune benthique au sein de la carotte Vil2.Figure3: Benthic macro-fauna assembling diagram of the Vil2 core.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/372/img-3.png
Fichier image/png, 77k
Titre Figure 4 : Peuplement ostracofaunistique de la carotte Vil2.Figure4: Ostracoda diagram of the Vil2 core.
URL http://archeosciences.revues.org/docannexe/image/372/img-4.png
Fichier image/png, 67k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence papier

Benoît Devillers et Stéphane Bonnet, « 6000 ans d’histoire environnementale de la lagune de Villepey (Fréjus, Var) : Premiers résultats de l’étude multi-proxies de la carotte Vil2 », ArcheoSciences, 30 | 2006, 197-203.

Référence électronique

Benoît Devillers et Stéphane Bonnet, « 6000 ans d’histoire environnementale de la lagune de Villepey (Fréjus, Var) : Premiers résultats de l’étude multi-proxies de la carotte Vil2 », ArcheoSciences [En ligne], 30 | 2006, mis en ligne le 31 décembre 2008, consulté le 17 août 2017. URL : http://archeosciences.revues.org/372 ; DOI : 10.4000/archeosciences.372

Haut de page

Auteurs

Benoît Devillers

CEPAM, UMR 6130, 250, rue Albert-Einstein, Sophia Antipolis, 06560 Valbonne
deviller@cepam.cnrs.fr

Articles du même auteur

Stéphane Bonnet

CEREGE, UMR 6635, Europôle de l’Arbois BP 80, 13545 Aix-en-Provence
stephanebonnet2@voila.fr

Articles du même auteur

Haut de page

Droits d’auteur

Tous droits réservés

Haut de page