Search

Des analyses par uranium-thorium (U–Th-TIMS), par résonance de spin électronique combinée à l’U–Th (ESR/U–Th) et par luminescence stimulée optiquement (OSL) ont été réalisées sur des échantillons provenant de la formation de Waziers, en France septentrionale. Ces trois méthodes ont été respectivement appliquées sur un échantillon de gyrogonite provenant d’un niveau corrélé à l’unité stratigraphique US5, sur des dents d’herbivore provenant de l’unité US4 sous-jacente ou recueillies en limite des US4 et US5 et sur deux prélèvements sédimentaires de l’US4. Les résultats obtenus permettent de dater la mise en place des unités ayant livré les dents analysées de la transition entre le Tardiglaciaire saalien (SIM, 6) et l’Interglaciaire eemien (SIM 5e), en bon accord avec les données paléoenvironnementales disponibles, issues des études malacologiques et palynologiques. Les dates OSL obtenues sur les deux échantillons de sédiments de l’US4 sont globalement compatibles avec celles obtenues par ESR/U–Th sur des dents issues de cette même unité ou de la limite entre US4 et US5. L’âge obtenu sur la gyrogonite, bien qu’indiquant un âge contemporain du SIM 5, apparaît pour sa part légèrement sous-estimé et doit donc bien être considéré comme un âge minimum. Uranium-series (u-series-tims), electron spin resonance combined with u-series (esr/u-series) and optically stimulated luminescence (osl) analyses were carried out on one gyrogonite sample correlated to stratigraphic unit us5, three herbivore teeth collected from unit us4 and at the limit between US4 and US5, and two sediment samples from unit US4 of the Waziers Formation, northern France, respectively. Results enable a correlation of the dated levels to the transition between the Saalian Late Glacial (MIS 6) and the Eemian Interglacial (MIS 5e) periods, in good agreement with the palaeoenvironmental data available from malacological and palynological studies. In addition, OSL results are overall compatible with the combined ESR/U-series age estimates on teeth recovered from the same unit (US4). In contrast, the U-series dating of the gyrogonite provides a MIS 5 age that appears to be slightly underestimated, and should therefore be considered as a minimum age constraint.

La Formation de Waziers est constituée d’un dépôt alluvial limoneux surmonté de tuf calcaire et de tourbe. Elle est conservée dans un petit paléo-chenal de la rivière Scarpe-Scarbus, reconnu sur plusieurs centaines de mètres de long à l’entrée de la plaine de la Scarpe et daté de la fin du Saalien (SIM 6) et de l’Eemien (SIM 5e). La Formation de Waziers a été préservée à la faveur d’une défluviation ultérieure à son dépôt puis de son scellement par des dépôts fluvio-éoliens de la fin du Pléniglaciaire weichselien (SIM 2). La synthèse de l’ensemble des données et études (lithologie, paléontologie, géochronologie, reconstitution des paléotem- pératures) fournit une image cohérente de l’évolution de la zone depuis la fin du Saalien vers 130 000 ans environ jusqu’à la fin du Pléniglaciaire weichselien. À la base, les alluvions sablo-graveleuses (témoignant d’écoulements dynamiques) puis limoneuses (Membre 1) se déposent dans le fond de vallée à la fin du glaciaire saalien dans un contexte d’amorce de reconquête forestière. Un plan d’eau se développe ensuite, permettant le dépôt d’une craie lacustre dans un marais à Characées puis d’une tourbière (Membre 2, env. 1,5 m d’épaisseur) dans un contexte forestier. Un cours d’eau chenalisé circule encore dans la tourbière, au moins par intermittence, érodant et déposant localement des alluvions limoneuses. La partie inférieure du Membre 2 enregistre la transition du glaciaire Saalien (fin SIM 6) à l’Interglaciaire eemien (début SIM 5e) dans un contexte de sédimentation continue de plus en plus organique. La partie supérieure du Membre 2 enregistre l’optimum climatique eemien dans un faciès de tourbe typique, puis l’amorce d’une dégradation climatique. Au toit du Membre 2 (et celui de la Formation) est observée la limite d’une érosion majeure qui n’a pas permis l’enregistrement de la fin de l’Interglaciaire eemien. À la base du Membre 3 (env. 3 m d’épaisseur), des écoule- ments concentrés dans des ravines profondes sur sol gelé démantèlent et remanient les dépôts sous-jacents. Ensuite, des écoulements (attribués au Pléniglaciaire weichselien) déposent une nappe de graviers de craie sur l’ensemble du site dans une bande active plus large (probable tressage). La majeure partie du Membre 3 est constituée de dépôts limono-sableux fluvio-éoliens et d’un mince dépôt loessique terminal. La qualité de l’enregistrement sédimentaire de la formation de Waziers, avec notamment un dépôt continu au moment de la transition climatique du Saalien à l’Eemien, et l’abondance des éléments paléontologiques (bois et macrorestes végétaux, macro et méso-faune, microfaune, avifaune, malacofaune…) dans les dépôts eemiens font de celle-ci un témoin exceptionnel pour les recons- titutions paléoenvironnementales et paléoclimatiques de cette période. La présence de niveaux témoignant d’occupations humaines récurrentes dans les Membres 1 et 2 (éclats isolés, amas de débitage, traces d’actions anthropiques sur faune) font de ce site et de cette séquence une référence pour la compréhension des dynamiques de peuplement humain entre le SIM 6 (Saalien) et le SIM 5e (Eemien) dans le Nord de la France et plus largement dans le Nord-Ouest de l’Europe. The Waziers Formation consists of a silty alluvial deposit topped by calcareous tuff and peat. It is preserved in a small palaeo- channel of the Scarpe-Scarbus river, recognised over several hundred metres long at the edge/entrance of the Scarpe river plain and dated to the end of the Saalian (SIM 6) and the Eemian (SIM 5e). The Waziers Formation was preserved by a later defluviation and the sealing by fluvio-aeolian deposits of the late Weichselian Pleniglacial (SIM 2). The synthesis of all the data and studies (lithology, palaeontology, geochronology, reconstruction of palaeotemperatures) provides a coherent picture of the evolution of the area since the end of the Saalian around 130,000 years ago to the end of the Weichselian Pleniglacial. At the base, sandy-gravelly (indicating dynamic flows) and then silty alluvium (Member 1) was deposited in the valley bottom at the end of the Saalian glacial period in a context of incipient forest reconquest. A water body then develops, allowing the sedimentation of a lacustrine chalk deposited in a Characeae marsh, followed by a peat bog (Member 2, ca. 1.5 m thick) in a forest context. A channelled stream still flows through the bog, at least intermittently, locally eroding and depositing silty alluvium. The lower part of Member 2 records the transition from the Saalian glacial (end of MIS 6) to the Eemian interglacial (beginning of MIS 5) in a context of continuous sedimentation with increasing organic content. The upper part of Member 2 records the Eemian climatic optimum in a typical peat facies, followed by the onset of climatic degradation. At the top of Member 2 (and that of the Formation) is the limit of a major erosion that did not allow the recording of the end of the Eemian interglacial. At the base of Member 3 (ca. 3 m thick) flows concentrated in deep gullies on frozen ground dismantle and rework the underlying deposits. Subsequently, flows (attributed to the Weichselian Pleniglacial) deposit a sheet of chalk gravels over the whole site in a wider active band (likely braiding). Most of Member 3 consists of fluvio-aeolian silty-sandy deposits and a thin terminal loessic deposit. The quality of the sedimentary record, with in particular continuous depo- sition at the time of the climatic transition from the Saalien to the Eemian, and the abundance of palaeontological elements (wood and plant macro-remains, macro- and meso-fauna, microfauna, avifauna, malacofauna...) in the Eemian deposits ensure the Waziers Formation is an exceptional testimony for the palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions. The presence of levels testying to recurrent human occupations in Members 1 and 2 (with isolated flakes, heaps of debitage, traces of anthropic actions on fauna) make this site and sequence a reference for the understanding of the human settlement dynamics from the MIS 6 (Saalian) to the MIS 5e (Eemian) in Northern France but also broadly in North-Western Europe.

International audience; The Paleolithic site of Kalinga, in the Cagayan River basin in the Philippines, is associated with the oldest known human occupation traces of the archipelago and dated to 709 ± 68 ka by our research group. This work presents the geomorphological and geochronological study carried out in the region of the site. After the discovery of several surfaces paleontological remains and lithic productions, the region was the subject of numerous excavations from the 1970s, but the chronological framework remained to be specified. In the 2010s, on the Kalinga site, lithic tools and a rhinoceros carcass showing butchery traces were discovered undisturbed in the sedimentary levels, dated afterwards by our team in 2019. Despite these dates, the geomorphology and geochronology of the area are still little known. This work aims to clarify them through the use of ESR dating methods on quartz and 40Ar/39Ar on plagioclase. The sedimentary deposits of the Cagayan Basin are mainly composed of fluvial sands partly formed from minerals of volcanic origin. This composition allows the application of these two absolute dating methods. Our results reveal a human occupation before 900 and after 400 ka.

International audience

The Seine (France) drains a catchment area of 80 000 m2 and is one of the main rivers in western Europe. Despite being well known for its palaeolithic frequentation and major European sites such as Tourville-La-Riviere and Saint-Pierre-Les-Elbeuf sediment sequences, few work focused on the temporalities of the river landscape evolution. Most of the chronological constraints were associated with prehistoric data and lower fluvial levels, until recently.We present here the results of an ESR on quartz dating campaign that was associated with magnetostratigraphic measurements on fluvial deposits in terraces and inside cave levels, in the Seine lower course (Normandy). The coupling of chronological constraints and morphometric analysis of the lower Seine paleo-meanders highlights the river landscape evolution between the first incision stages in the Normandy plateau and its present-day course.Chronological and morphometric results are discussed altogether regarding middle and long-term processes such as uplifting dynamics and climate-driven forcings.

Si la vallée de la Somme est depuis longtemps reconnue comme le berceau de la Préhistoire avec la découverte, dès la fin du XIXème siècle de sites devenus emblématiques comme Abbeville Moulin-Quignon ou Amiens Saint-Acheul, elle l’est moins pour ce qui est de l’approche croisée géologie-préhistoire, pourtant née à la même époque dans cette vallée (Archéo-Géologie de Boucher de Perthes). C’est dans ce contexte que se sont plus tard développées les recherches modernes associant géologie, géomorphologie, sédimentologie, pédologie, paléontologie et archéologie, et qui ont connu un développement rapide à la suite des travaux pionniers de F. Bourdier (années 1970).Plus récemment l’étude inter-disciplinaire et systématique des séquences stratigraphiques de la Somme, couplée avec le développement des datations, numériques (ESR-quartz et ESR/U-Th-dents) et des recherches sur la vallée actuelle, a fait du système de terrasses de la Somme une référence au niveau international pour l’étude de la réponse des systèmes fluviatiles aux grands cycles climatiques glaciaires-interglaciaires qui rythment l’histoire de la Terre au cours du dernier Ma (Antoine et coll. 1990-2020). Ce système, est constitué de 10 nappes alluviales étagées sur 55 m d’altitude correspondant au bilan d’autant de cycles glaciaires/interglaciaires.Cet ensemble, recouvert par des dépôts de versant (séquences loess-paléosols), constitue un objet géologique exceptionnel dont l’importance patrimoniale n’a cependant pas toujours été bien perçue. Sa préservation en tant que patrimoine géologique est actuellement un objectif important. Récemment, des découvertes comme celle d’Amiens-Renancourt (2013), ou la redécouverte et la datation du site emblématique de Moulin Quignon à Abbeville (2016) sont venues renforcer l’importance de cette vallée dans les recherches actuelles, aussi bien dans le domaine de la préhistoire que dans celui de la géologie du Quaternaire.Ces travaux constituent une contribution fondamentale, et toujours en évolution, à l’étude des relations entre les premiers peuplements humains de l’Europe et les variations climatiques et environnementales.

In the field of French Prehistory, the North of France plays a key part in the development of understanding ancient Prehistory. The research carried out for more than forty years in salvage and programmed archaeology has led to the discovery of several Quaternary and archaeological sites which have since become international references for the study of human settlements in North-Western Europe. This data is based on geological, chronological and paleoenvironmental research that is among the best established for the last million years. The pioneering studies of several deposits in the Hauts-de-France region have played an important role in the development of salvage archaeology both from a methodological point of view and in relation to the importance of scientific discoveries. Among these are the sites of Biache-Saint- Vaast (Pas-de-Calais), Riencourt-lès-Bapaume (Pas-de-Calais) and Seclin (Nord). More recently, the disco¬very of certain deposits has led to major advances in the technological and typological characterization of lithic assemblages, as well as in the establishment of the chronological framework and environmental restitution. Among these are the Abbeville/Moulin-Quignon (Somme), Bettencourt-Saint-Ouen (Somme), Beauvais (Oise), Hermies (Nord), Therdonne (Oise), Amiens-Renancourt (Somme), Saint-Amand-les-Eaux (Nord), Caours (Somme), Waziers (Nord), Havrincourt (Pas-de-Calais), Etricourt-Manancourt (Somme) deposits. Although the Middle Paleolithic is the most documented period in the Hauts-de-France region, certain chrono-climatic phases are sorely lacking in new data. While uncertainties remain, essential milestones have been identified that would enable us to better characterize the subsistence behavior of the Hominids that have succeeded one another in the North of France; however, certain key episodes in the history of population settlement remain insufficiently documented. The collective research project PaléHauts was born out of this observation with the main objective of broadening the chronostratigraphic and archaeological framework of the Paleolithic occupations of the region and by reviewing the historically and recently discovered sites. The region’s potentials are extensive and with a multidisciplinary approach the work to come should enable regional research to remain a model for the study of Pleistocene settlement patterns in north-western Europe., Dans le domaine de la préhistoire française, le Nord de la France joue un rôle primordial dans l’avancée des connaissances sur la Préhistoire ancienne. Les recherches menées depuis plus de quarante ans en archéologie préventive et programmée ont permis la découverte de plusieurs sites quaternaires et archéologiques devenus depuis des références internationales pour l’étude des peuplements humains en Europe du Nord-Ouest. Ces recherches se fondent sur un cadre géologique, chronologique et paléoenvironnemental parmi les mieux établis pour le dernier million d’années. Les études pionnières de plusieurs gisements des Hauts-de-France ont joué un rôle important dans le développement de l’archéologique préventive tant d’un point de vue de la méthodologie que de l’importance des découvertes scientifiques qui en sont issues. C’est le cas principalement des gisements de Biache-Saint-Vaast (Pas-de-Calais), de Riencourt-lès-Bapaume (Pas-de Calais), de Seclin (Nord). Plus récemment, la découverte de certains gisements a permis des avancées primordiales dans la caractérisation technologique et typologique des ensembles lithiques mais aussi dans l’établissement du cadre chronologique et la reconstitution des environnements. C’est le cas des gisements de Abbeville/Mou¬lin-Quignon (Somme), Bettencourt-Saint-Ouen (Somme), Beauvais (Oise), Hermies (Nord), Therdonne (Oise), Amiens-Renancourt (Somme), Saint-Amand-les-Eaux (Nord), Caours (Somme), Waziers (Nord), Havrincourt (Pas-de-Calais), Etricourt-Manancourt (Somme). Si le Paléolithique moyen est la période la plus documentée dans la région des Hauts-de-France, certaines phases chrono-climatiques manquent cruellement de données renouvelées. Non seulement des incertitudes subsistent, des jalons essentiels qui permettraient de mieux caractériser les comportements de subsistance des Hominidés qui se sont succédés dans le Nord de la France ; mais certains moments clés de l’histoire du peuplement restent insuffisamment documentés. Le projet collectif des recherches PaléHauts est né de ce constat et a pour principal objectif d’enrichir le cadre chronostratigraphique et archéologique des occupations paléolithiques de la région par la révision des sites historiquement et récemment découverts. Les potentialités de la région sont nombreuses et les travaux à venir, envisagés dans une approche pluridisciplinaire, doivent permettre aux recherches régionales de rester une référence pour l’étude des modalités des peuplements pléistocènes du Nord-Ouest européen.