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TRANSMAR-TOUBKAL : L’évolution socio-environnementale holocène de grands oueds et de lacs marocains (partie 1)

Ce billet présente les résultats de l’étude du bassin du Drâa au Maroc (fig. 1) réalisée dans le cadre de deux projets menés entre 2021 et 2023 sur l’influence des changements climatiques sur les paysages, les environnements et les sociétés à l’Holocène ancien-moyen (APPI-Transmar/Lyon2 et PHC-Toubkal).

Ces projets ont croisé plusieurs approches (géoarchéologie, archéologie, géomatique, étude de la faune, de la végétation et des environnements anciens) pour analyser les paysages à différentes échelles, du site archéologique à la région entière. Il s’agissait de voir si les grandes évolutions climatiques connues autour de la Méditerranée et du Sahara se traduisent par des effets visibles sur les archives sédimentaires, biologiques et archéologiques au Maroc. Les recherches se sont concentrées sur la transition entre la période humide de l’Holocène ancien/moyen (épisode du Sahara vert) et la phase d’aridification accrue de l’Holocène récent (forçage orbital). En étudiant les changements enregistrés dans les lacs, les oueds et la végétation, nous avons cherché à détecter des modifications rapides du climat et à comprendre leurs conséquences possibles sur les ressources et l’organisation des sociétés néolithiques et protohistoriques.

Fig. 1 : Localisation des 4 fenêtres d’étude au Maroc selon un gradient latitudinal nord-sud sur fond d’image Google Earth. 1-lac d’Iffer (Moyen Atlas), 2-Plaines alluviales de la haute vallée de la Moulouya près de Midelt, 3-Plaines alluviales de la haute vallée du Drâa, 4-Affluents de la rive droite du Drâa dans sa moyenne vallée (vers Akka et Tata dans les piémonts sud de l’Anti-Atlas).

Nos objectifs visaient à identifier les changements d’écosystèmes susceptibles d’avoir influencé l’accès aux ressources alimentaires et l’occupation des territoires, notamment dans des environnements sensibles tels que les systèmes fluviaux, les zones humides continentales, ou encore les marges arides péri-désertiques. L’un des axes majeurs du projet résidait dans la comparaison des paléodynamiques de deux des principaux fleuves marocains, la Moulouya au nord et le Drâa au sud, selon une approche systémique cherchant à identifier les similitudes et connectivités longitudinales (transects amont-aval). Des travaux antérieurs sur la Moulouya avaient déjà montré que, à l’échelle centennale, les principales phases d’incision et d’aggradation des terrasses alluviales étaient synchrones entre plusieurs affluents distants de plus de 300 km (Depreux et al. 2021). Ce fonctionnement suggérait un contrôle climatique marqué, en particulier durant la première moitié de l’Holocène, au moment du développement de l’ « African Humid Period » conduisant à la mise en place du Sahara vert. Par ailleurs, la chronologie des changements hydrosédimentaires observés s’avérait cohérente avec les changements climatiques rapides (RCCs) millénaires de l’Holocène, bien documentés dans les archives marines et continentales méditerranéennes.

Le bassin du Drâa, en revanche, avait fait l’objet d’études plus focalisées sur les formations pléistocènes ou actuelles, laissant largement inexplorée la période holocène. Notre intention était donc de tester la synchronisation éventuelle des dynamiques fluviales du Drâa avec les signaux géochimiques marins attestant l’aridification progressive du Sahara occidental dès 3600 av. n. è. (de Menocal et al. 2000) et de la Méditerranée centrale dès 3700 av. n. è. (Bout-Roumazeille et al. 2013). En parallèle, des prospections archéologiques avaient pour objectif de documenter la position, la chronologie et les caractéristiques culturelles de nouveaux sites d’occupation. Les mobilités spatiales peuvent être interprétées comme une réponse adaptative des sociétés aux dynamiques environnementales, qu’il s’agisse de processus internes ou de changements climatiques d’origine naturelle ou anthropique (Berger et al. 2016; Lespez et Lacan 2025).

Le bassin du Drâa

 Le bassin du Drâa, grand fleuve du sud marocain long de près de 1100 km et se jetant dans l’Atlantique au sud d’Agadir, a constitué le principal terrain d’investigation des projets (secteurs 3 et 4, fig.1). Il s’agit d’une zone soumise à un climat continental saharien hyper-aride, aux précipitations très faibles, entre 60 et 120 mm par an. L’objectif était d’affiner le cadre morphoclimatique actuel de l’oued Drâa et de ses sous-bassins et d’y établir un référentiel pédo- et morphosédimentaire comparable à celui élaboré pour la Moulouya (Depreux et al. 2021, 2022). Pour cela, nous avons multiplié les prospections en milieu fluvial en mobilisant un protocole méthodologique multi-proxy éprouvé (géomorphologie, sédimentologie, géochimie, malacologie, signal incendie, datations radiocarbone).

Deux fenêtres d’étude ont ainsi été sélectionnées dans le bassin moyen (fig.1) :

  • Entre Agdz et le sud de l’oasis de Zagora, investiguée en 2021 ;
  • Le long d’un affluent nord du Drâa autour de Tata et d’Akka, prospectée en 2022 et 2023.

Ces secteurs ont fait l’objet d’analyses géomorphologiques et paléoenvironnementales approfondies, complétées par des observations archéologiques ciblées, avec la participation conjointe des équipes franco-marocaines du projet et la collaboration pour la géochronologie de l’UMR Archéosciences Bordeaux–Montaigne en automne 2023 (échantillonnage de sites pour des datations OSL (datation par luminescence stimulée optiquement).

La zone étudiée se situe dans le bassin moyen du Drâa (Anti-Atlas oriental), un secteur dominé par des formations cambro-ordoviciennes affleurantes composées de schistes, grès et quartzites. Ces substrats paléozoïques sont recouverts par des formations quaternaires plus récentes, constituées de sables, limons et conglomérats. Sur le plan archéologique, les données disponibles depuis le Néolithique demeurent très lacunaires : elles sont à la fois rares et insuffisamment datées. Les analyses quantitatives régionales fondées sur les courbes de densité d’événements (SPD) montrent d’ailleurs que les âges des métaux restent très mal connus au Maroc. Dans la même perspective, Lucarini et al. (2021) soulignent le caractère fragmentaire et difficilement interprétable des données du second et du premier millénaires av. n. è. provenant du Maghreb occidental, insuffisantes pour reconstituer de manière solide l’organisation sociale précédant les contacts phéniciens de l’âge du Fer. Pour la période historique, les informations disponibles proviennent principalement de tumulus, de sites fortifiés localisés le long des oueds (Mattingly et al., 2017) et de gravures rupestres, dont certaines sont attribuées à l’âge du Bronze (Lemjidi & Oulmakki, 2019).

Sur le terrain, les prospections archéologiques ont confirmé cette faiblesse documentaire. La forte érosion des formations alluviales de l’Holocène ancien et moyen, liée à l’énergie torrentielle et à la forte mobilité des lits fluviaux durant l’Holocène récent, joue un rôle prépondérant sur la destruction ou la discontinuité des dépôts conservant les vestiges. Seuls quelques sites de surface très périphériques ont été identifiés, sous la forme d’empierrements circulaires ou quadrangulaires, associés à une industrie lithique réduite et non datante. Certains de ces empierrements étaient accompagnés de rares tessons de céramique brun-rouge à orangée, lisse et homogène, évoquant les productions attribuées au Néolithique moyen-récent dans le bassin de la Moulouya, 800 km plus au nord. Ce bilan archéologique extrêmement limité contraste avec la richesse des archives fluviales et culturelles de la Moulouya et interroge la densité des peuplements néolithiques et protohistoriques dans le Drâa, qui ne s’expliquerait que par un biais taphonomique majeur d’origine hydrogéomorphologique.

Afin de dépasser ces contraintes, l’équipe a entrepris une analyse systématique des archives alluviales du cours moyen du Drâa entre Agdz et Zagora, à travers l’étude de terrasses fluviales holocènes sur près de 100 km d’amont en aval. Les relevés stratigraphiques ont été associés à des analyses granulométriques, à des mesures géochimiques par fluorescence X (plateforme OMEAA – Lyon 2) et à des datations radiocarbone (laboratoires de Poznań en Pologne et Artemis à Lyon/Saclay). Ces travaux ont permis d’établir, pour la première fois, une reconstitution de l’évolution morpho-hydrodynamique et paléoenvironnementale du Drâa au cours des 3500 dernières années (Saadi et al. 2024).

Nos résultats montrent six grandes phases d’évolution. Entre 1500–700 av. n. è.puis 150-350 ap. n. è., le système fluvial est particulièrement actif, avec une forte incision des lits associée à une dynamique torrentielle traduisant des conditions arides. L’absence de dépôts entre 800–350 av. n. è. (âge du Fer) suggère une phase d’érosion ou une activité faible et discontinue, sans accumulation conservée. Les périodes 400 av. n. è.-150 ap. n. è. (optimum climatique romain) et 350-1400 ap. n. è. (anomalie climatique médiévale) sont marquées par un alluvionnement fin, relativement régulier, ponctué d’épisodes de faible énergie, favorisant la formation locale de fluviosols cumuliques observés sur les trois affleurements étudiés. Enfin, après 1400 ap. n. è., les archives sédimentaires témoignent d’une anthropisation accrue, marquée par la formation d’anthrosols (sols profondément modifiés par les apports limoneux de l’irrigation et les pratiques agraires telles la fumure/le labour) liés à l’aménagement d’oasis fluviales et à des systèmes d’irrigation, associés à des céramiques, foyers et de fréquents indices d’éolisation.

Dans le bassin inférieur du Drâa, trois séquences alluviales stratigraphiques, Msalite, Tiyiti et Akka2, documentent la diversité des environnements holocènes.

Les premières archives de Msalite (construction travertineuse, aggradation de plaine alluviale et paléosols sur près de 17 m) et d’Akka2 (dépôts fluvio-palustres, paléosols, aggradation limoneuse sur 5 à 6 m) indiquent un contexte hydrologique nettement plus humide que l’actuel. Cet épisode pourrait correspondre à la période humide africaine ou à des phases humides tardives du Quaternaire récent, comme cela a récemment été confirmé dans le bassin voisin de la Moulouya, à Ksabi et Aïn Beni Mathar, pour l’Holocène ancien et moyen (Depreux et al. 2021).

La séquence d’Akka2 constitue à ce jour le premier cadre chronostratigraphique détaillé pour les formations du Wadi Akka (fig. 2). Son analyse repose sur une approche multiproxy : géomorphologie, sédimentologie, géochimie, ainsi que sur 13 datations radiocarbone et 4 datations OSL. Neuf unités stratigraphiques principales ont été identifiées, révélant une alternance d’aggradation, de stabilité pédo-sédimentaire et d’incision, en lien avec les fluctuations climatiques depuis le stade isotopique marin MIS 5b (~82 000 ans) jusqu’à la fin de l’Holocène.

  • Au MIS 3 (~40 000 ans), le système est dominé par des milieux hydromorphes à faible énergie, favorisant l’accumulation de sédiments fins et le développement pédologique dans un contexte relativement humide.
  • Le MIS 2 (Pléistocène final) est totalement lacunaire localement.
  • Le début de la période humide africaine (9400–7700 av. n. è.) voit la formation de larges paléochenaux, de dépôts de tuf et d’horizons tourbeux, témoignant d’une hydrologie régulière et d’une humidité permanente.
  • Les phases arides se traduisent au contraire par une incision marquée du lit de l’oued et par la multiplication de hiatus sédimentaires, surtout après 4000 av. n. è.
  • Des épisodes de fort alluvionnement sont enregistrés vers 5200 av. n. è., puis au 14/15e s.
  • La présence de barrages de travertin et de dépôts tufacés suggère des pics d’humidité, notamment au début du Petit Âge Glaciaire.
Fig.2 : Photos de la séquence alluviale holocène ancien du oued Akka. A-vue du remplissage alluvial d’un vaste paléochenal à sédimentation fine contemporain de la période humide africaine, B-zoom sur la base du remplissage alluvial avec des limons beiges très carbonatés en alternance avec de petits niveaux tuffacés et tourbeux minéralisés. (Crédits J.-F. Berger).

La séquence de Tiyiti (6 m), immédiatement en aval de la ville de Tata, présente des dépôts caractéristiques d’anthrosols limoneux, en lien avec la mise en place de systèmes hydrauliques historiques et de pratiques de limonage destinées à la construction des oasis fluviales (fig. 3). On y observe :

  • des limons laminés riches en charbons,
  • des épisodes de pédogenèse (fluvisols/anthrosols cultivés ?),
  • et des apports plus grossiers (nappes sablo-graveleuses, chenaux tressés), traduisant des crises hydrosédimentaires, notamment vers 450-650 ap. n. è.

Ces perturbations hydrosédimentaires semblent avoir fortement affecté les sociétés locales de la fin de l’Antiquité et du début de la période islamique. Fondée sur une analyse séquentielle et multiproxy et datée par une dizaine de mesures du radiocarbone (400–1450 ap. n. è, AO Artemis), la séquence de Tiyiti fait actuellement l’objet d’investigations dans le cadre de la thèse en cotutelle de F. Saadi (UM5–Lyon 2)(fig. 3). Les résultats en cours suggèrent déjà un apport significatif à la compréhension des conditions hydroclimatiques de la fin de l’Antiquité et du Moyen Âge islamique, ainsi qu’aux modalités de formation des premières oasis fluviales du bassin du Drâa.

Fig. 3 : Photos de la séquence alluviale holocène récent de Tiyiti (6 m), en aval de la ville de Tata, avec position des logs sédimentaires étudiés, zooms sur les principaux logs étudiés et sur l’équipe en action sur le terrain. (Crédits J.-F. Berger et F. Saadi).

Les archives alluviales holocènes ont pour la première fois été explorées de manière systématique dans le bassin du Drâa. Cette recherche a mis en évidence la forte discontinuité des enregistrements fluviaux le long du corridor fluvial. Dans le bassin amont, seul l’Holocène récent apparaît bien conservé. L’énergie et la mobilité du fleuve expliquent la forte érosion des archives fluviales plus anciennes et des vestiges archéologiques associées. Dans le bassin moyen et aval, nos recherches démontrent la conservation d’un spectre de formations alluviales plus large chronologiquement avec l’identification de la phase très humide correspondant à l’African Humid Period, mais aussi celle de phases humides antérieures du Pléistocène récent (vers 80 et 40000 ans). Les sommets des quelques lambeaux de terrasses holocène ancien-moyen voient également la présence sporadique de vestiges néolithiques indéterminés (sous forme de foyers empierrés).

Références

Berger J. F., Lespez L., Kuzucuoğlu C., Glais A., Hourani F., Barra A., & Guilaine J., 2016. Interactions between climate change and human activities during the early to mid-Holocene in the eastern Mediterranean basins. Climate of the Past, 12(9), 1847-1877.

Bout-Roumazeilles V., Combourieu-Nebout N, Desprat S., Siani G., Turon J.-L., et al., 2013. Tracking atmospheric and riverine terrigenous supplies variability during the last glacial and the Holocene in central Mediterranean. Climate of the Past, 9 (3), 1065-1087.

Demenocal P., Ortiz J., Guilderson T., Adkins J., Sarnthein M., Baker L., & Yarusinsky M., 2000. Abrupt onset and termination of the African Humid Period: rapid climate responses to gradual insolation forcing. Quaternary science reviews, 19(1-5), 347-361.

Depreux B., Lefèvre D., Berger J. F., Segaoui F., Boudad L., El Harradji A.,  Degeai J.-P.& Limondin-Lozouet N., 2021. Alluvial records of the African Humid Period from the NW African highlands (Moulouya basin, NE Morocco). Quaternary Science Reviews, 255, 106807.

Depreux B., 2021. Dynamiques des systèmes fluviaux dans le bassin de la Moulouya (Maroc) à l’Holocène: morphogenèse fluviale, changements climatiques et occupations humaines (Doctoral dissertation, Université Paul Valéry-Montpellier III).

Depreux B., Berger J. F., Lefèvre D., Wackenheim Q., Andrieu-Ponel V., Vinai S., … & Limondin-Lozouet N., 2022. First fluvial archive of the 8.2 and 7.6–7.3 ka events in North Africa (Charef River, High Plateaus, NE Morocco). Scientific Reports, 12(1), 7710.

Lemjidi F., & Oulmakki N., 2019. Note sur la découverte de nouvelles gravures dans le nord d’Akka (Maroc). L’Anthropologie, 123(1), 116-122.

Lespez L., & Lacan M., 2025. Les déterminismes environnementaux : approche critique et alternatives pour comprendre les relations des sociétés pré- et protohistoriques avec leur environnement. Bulletin de la Société préhistorique française, 122(1), 95-123.

Lucarini G., Bokbot Y., & Broodbank C., 2021. New light on the silent millennia: Mediterranean Africa, ca. 4000–900 BC. African Archaeological Review, 38(1), 147-164.

Mattingly D. J., Bokbot Y., Sterry M., Cuénod A., Fenwick C., Gatto M. C.,  Ray N., Rayne L.,  Janin K., Lamb A., Mugnai N.& Nikolaus J., 2017. Long-term history in a Moroccan oasis zone: The Middle Draa Project 2015. Journal of African Archaeology, 15(2), 141-172.

Saadi F., Boudad L., & Berger J.-F., 2024. Late Holocene morphosedimentary and palaeoenvironmental study of the Middle Draa river basin (southeastern Morocco). Quaternary International, 710, 29-48.

Saadi F., Boudad L., Richard M., & Berger J. F., 2025. High-resolution morpho-sedimentary and paleoenvironmental evolution of wadi Akka (Drâa basin, Morocco) from the Late Pleistocene to the Holocene. Alpine and Mediterranean Quaternary, 38 (1), 2025, 1-25

Les auteurs

J.-F. Berger est chercheur au laboratoire UMR 5600-EVS du CNRS à l’Université de Lyon. Spécialiste en géoarchéologie, géomorphologie fluviale, Néolithisation de la Méditerranée

Larbi Boudad est professeur à l’Université de Mohammed V, Faculté de Géosciences. Spécialiste en Géologie du Quaternaire et Préhistoire.

Fatima Saadi est doctorante en co-tutelle internationale (Lyon 2/UMR EVS-Univ. Mohammed V-Rabat). Spécialiste en Géologie du Quaternaire, sédimentologie et géochimie.


OpenEdition vous propose de citer ce billet de la manière suivante :
Jean-François Berger, Larbi Boudad et Fatima Saadi (7 novembre 2025). TRANSMAR-TOUBKAL : L’évolution socio-environnementale holocène de grands oueds et de lacs marocains (partie 1). ArchéOrient - Le Blog. Consulté le 14 décembre 2025 à l’adresse https://doi.org/10.58079/1546l


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