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Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois issus des nappes alluviales du Pléistocène moyen dans le bassin de la Haine (Belgique)

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Abstract

Résumé : Les dépôts fluviatiles du Pléistocène moyen préservés aux environs de Spiennes, sur le bord méridionaldu bassin de la Haine au sud de Mons, intègrent quatre nappes alluviales associées à des industries du Paléolithique inférieur et moyen, réparties entre 78 m (Pa d’la l’iau) et 47 m (carrière Hélin). Dans ce système, la nappe de Petit-Spiennes (vers 68 m) a fourni des assemblages acheuléens à nombreux bifaces associés à une composante Levallois, tandis que la nappe de Mesvin (vers 59 m) se caractérise par une technologie Levallois bien affirmée. Basé sur des arguments altimétriques, biostratigraphiques et chronologiques (U-séries de Mesvin IV), l’ensemble des nappes fut d’abord rapporté aux épisodes SIM 12 (Pa d’la l’iau) à SIM 6 (Hélin), les cailloutis de la nappe de Mesvin étant attribués au SIM 8 vers 280 ka. Les données complémentaires réunies ces dernières années pour les nappes de la Haine et leurs dépôts de couverture ont conduit à modifier quelque peu le cadre chronologique de la séquence, situant les cailloutis des nappes de Petit-Spiennes et de Mesvin, mais aussi les assemblages Levallois qu’ils contiennent, respectivement vers 450 ka (SIM 12) et 350 ka (SIM 10), en bon accord avec la séquence des nappes alluviales de la Somme et la couverture loessique de la terrasse du Rhin à Ariendorf au sud de Bonn. Mots-clés : Belgique, Bassin de la Haine, Pléistocène moyen, Levallois, Mesvin IV, SIM 10, Corrélations. Abstract: The Middle Pleistocene fluvial deposits preserved near Spiennes, on the southern edge of the Haine Basin close to Mons, incorporate four alluvial terraces associated with Lower and Middle Palaeolithic industries distributed between 78 m (Pa d’la l’iau) and 47 m (Hélin quarry). In this system, the Petit-Spiennes terrace (at 68 m) has provided rich Acheulean biface assemblages related to Levallois technology, while the Mesvin terrace (around 59 m) is characterized by a well asserted Levallois technology. Based on elevation, biostratigraphic and chronological arguments (Mesvin IV U-series), the whole set of deposits was initially attributed to episodes from MIS 12 (Pa d’la l’iau) to MIS 6 (Hélin), the gravels of the Mesvin terrace being attributed to MIS 8, around 280 ka. However, the additional data collected in recent years for the Haine terraces and their cover deposits led to somewhat improve the chronological framework for the sequence, placing the gravels of the Petit-Spiennes and Mesvin terraces with the Levallois assemblages they contain, respectively at 450 ka (MIS 12) and 350 ka (SIM 10), in good agreement with the alluvial sequence of the Somme and the loess cover of Ariendorf in the Rhine valley, to the south of Bonn. Keywords: Belgium, Haine Basin, Middle Pleistocene, Levallois, Mesvin IV, MIS 10, Correlations.
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
Révision du cadre chronostratigraphique
des assemblages Levallois
issus des nappes alluviales du Pléistocène moyen
dans le bassin de la Haine (Belgique)
Paul HAESAERTS, Christian DUPUIS, Paul SPAGNA,
Freddy DAMBLON, Sanda BALESCU, Ivan JADIN, Philippe LAVACHERY,
Stéphane PIRSON et Dominique BOSQUET
Résumé : Les dépôts uviatiles du Pléistocène moyen préservés aux environs de Spiennes, sur le bord méridional
du bassin de la Haine au sud de Mons, intègrent quatre nappes alluviales associées à des industries du Paléolithique
inférieur et moyen, réparties entre 78 m (Pa d’la l’iau) et 47 m (carrière Hélin). Dans ce système, la nappe de
Petit-Spiennes (vers 68 m) a fourni des assemblages acheuléens à nombreux bifaces associés à une composante
Levallois, tandis que la nappe de Mesvin (vers 59 m) se caractérise par une technologie Levallois bien afrmée.
Basé sur des arguments altimétriques, biostratigraphiques et chronologiques (U-séries de Mesvin IV), l’ensemble
des nappes fut d’abord rapporté aux épisodes SIM 12 (Pa d’la l’iau) à SIM 6 (Hélin), les cailloutis de la nappe
de Mesvin étant attribués au SIM 8 vers 280 ka. Les données complémentaires réunies ces dernières années pour
les nappes de la Haine et leurs dépôts de couverture ont conduit à modier quelque peu le cadre chronologique
de la séquence, situant les cailloutis des nappes de Petit-Spiennes et de Mesvin, mais aussi les assemblages Leval-
lois qu’ils contiennent, respectivement vers 450 ka (SIM 12) et 350 ka (SIM 10), en bon accord avec la séquence
des nappes alluviales de la Somme et la couverture loessique de la terrasse du Rhin à Ariendorf au sud de Bonn.
Mots-clés : Belgique, Bassin de la Haine, Pléistocène moyen, Levallois, Mesvin IV, SIM 10, Corrélations.
Abstract: The Middle Pleistocene uvial deposits preserved near Spiennes, on the southern edge of the Haine
Basin close to Mons, incorporate four alluvial terraces associated with Lower and Middle Palaeolithic indus-
tries distributed between 78 m (Pa d’la l’iau) and 47 m (Hélin quarry). In this system, the Petit-Spiennes terrace
(at 68 m) has provided rich Acheulean biface assemblages related to Levallois technology, while the Mesvin
terrace (around 59 m) is characterized by a well asserted Levallois technology. Based on elevation, biostrati-
graphic and chronological arguments (Mesvin IV U-series), the whole set of deposits was initially attributed
to episodes from MIS 12 (Pa d’la l’iau) to MIS 6 (Hélin), the gravels of the Mesvin terrace being attributed to
MIS 8, around 280 ka. However, the additional data collected in recent years for the Haine terraces and their
cover deposits led to somewhat improve the chronological framework for the sequence, placing the gravels of
the Petit-Spiennes and Mesvin terraces with the Levallois assemblages they contain, respectively at 450 ka
(MIS 12) and 350 ka (SIM 10), in good agreement with the alluvial sequence of the Somme and the loess cover
of Ariendorf in the Rhine valley, to the south of Bonn.
Keywords: Belgium, Haine Basin, Middle Pleistocene, Levallois, Mesvin IV, MIS 10, Correlations.
LE CONTEXTE
Dans le bassin de la Haine, tributaire de la rive
droite de l’Escaut, les dépôts du Pléistocène moyen
sont bien documentés au sud de Mons, associés à la
remontée des formations du Crétacé supérieur sur le
bord méridional d’une dépression synclinale active à
l’Eocène. Les dépôts crayeux riches en silex,
surmontés d’une faible couverture de sables glauco-
nifères du Thanétien, délimitent une crête orientée
est-ouest, qui se suit depuis la cuesta d’Harmignies
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jusqu’au sud de Mons, recoupée par les vallées de la
Trouille, de la Wampe et du Bi (g. 1). Les dépôts du
Pléistocène moyen, surtout représentés par des nappes
de cailloutis, y sont accessibles entre 78 et 58 m d’al-
titude dans les tranchées du chemin de fer de Petit-
Spiennes (entre Trouille et Wampe) et de Mesvin
(entre Wampe et Bi).
LA SÉQUENCE INITIALE
(1867-1986)
Premières observations
(1867)
Peu après la construction du chemin de fer Frame-
ries-Chimay, les membres d’une commission chargée
en 1867 de l’étude des terrains quaternaires recoupés
par les travaux, mentionnent la présence d’une nappe
de cailloutis de silex et d’éléments crayeux entre 58
et 60 m d’altitude dans la tranchée de Mesvin et entre
60 et 68 m dans la tranchée de Petit-Spiennes où elle
était localement surmontée par près de 10 m de dépôts
limoneux. Les auteurs de ce rapport (Briart et al.,
1868) attribuent les cailloutis de Mesvin et de Petit-
Spiennes à une même nappe uviatile qu’ils inter-
prètent comme le témoin d’un ancien cours de la
Trouille en raison notamment de la présence, parmi
les éléments incorporés aux cailloutis, de roches
dévoniennes originaires du bassin supérieur de la
Trouille. Ils font également mention de la découverte
dans les cailloutis de la tranchée de Mesvin d’outils
en silex (bifaces et éclats) associés à des ossements
de vertébrés fossiles (mammouth, rhinocéros, cervidé
et cheval).
La carrière Hélin et Harmignies
(1959-1974)
Jusqu’au début du XXe siècle les observations dans
la région ont surtout porté sur les exploitations de
phosphates ouvertes vers 52 m d’altitude entre
Saint-Symphorien et Spiennes, dont les cailloutis de
base furent mis en parallèle avec les dépôts de la tran-
chée de Mesvin, sans questionner leur positionnement
altimétrique (de Heinzelin, 1959). Dans ce contexte,
les fouilles de J. de Heinzelin à la carrière Hélin dans
les années cinquante, centrées sur le cailloutis de base
situé vers 47 m, ont constitué une approche novatrice
car accompagnée d’une étude pédosédimentaire
détaillée des dépôts de couverture, lesquels présen-
taient un horizon illuvié de type interglaciaire dans la
partie inférieure. Par la suite, celui-ci fut rapporté au
Sol d’Harmignies présent à la base de la couverture
loessique de la cuesta d’Harmignies (g. 2), laquelle
enregistre l’essentiel du Pléistocène supérieur
(Haesaerts, 1974 et 1978 ; Haesaerts et Van Vliet,
Fig. 1 – Localisation des sites. 1 : Pa d’la l’iau ; 2 : Petit-Spiennes ; 3 : Mesvin IV ; 4 : carrière Hélin à Saint-Symphorien. Carte coin droit, Am : Amiens ;
Mo : Mons ; Ar : Ariendorf. Traits épais discontinus : tranchée du gazoduc (1975). Chemin de fer : tranchée de Petit-Spiennes entre Trouille et Wampe
et tranchée de Mesvin entre Wampe et Bi.
Fig. 1 – Location map of the sites. 1, Pa d’la l’Iau; 2, Petit-Spiennes; 3, Mesvin IV; 4, Hélin Quarry (Saint-Symphorien). Map upper corner, Am: Amiens;
Mo: Mons; Ar: Ariendorf. Strong dashed line: gazoduc trench. Railway trenches: Petit-Spiennes between Trouille and Wampe, Mesvin between Wampe
and Bi.
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1974 ; Haesaerts et al., 2016). Cette attribution permet-
tait de rapporter le cailloutis inférieur de la carrière
Hélin à un épisode de stabilisation du réseau hydro-
graphique vers 45 m, au cours d’une phase du Pléis-
tocène moyen de peu antérieure au dernier
interglaciaire.
La tranchée du gazoduc
et la nappe de Mesvin (1975-1984)
À partir de 1975 de nouvelles recherches furent
initiées dans la région de Spiennes par l’accès à des
tranchées de 3 à 4 m de profondeur creusées pour la
pose d’un gazoduc sur le versant nord-ouest du plateau
de Petit-Spiennes (g. 1). Ces travaux réalisés entre
la tranchée du chemin de fer et la plaine alluviale de
la Trouille, mirent au jour deux nappes alluviales
distinctes séparées par un talus abrupt (g. 3 et 4). La
nappe supérieure vers 68 m d’altitude (dite nappe de
Petit-Spiennes) correspond aux cailloutis décrits en
1868 dans la partie orientale de la tranchée du chemin
de fer ; la nappe inférieure vers 60 m (dite nappe de
Mesvin) s’inscrit dans le prolongement des cailloutis
de la tranchée de Mesvin compris entre 60 et 58 m
(Haesaerts, 1978 et 1984a ; Cahen et Haesaerts, 1983).
Par la suite, la cartographie de ces nappes fut étendue
à l’ensemble du versant par prospection de surface,
sondages à la tarière et prospection sismique, démon-
trant leur large extension en position d’interuve entre
Trouille et Wampe et entre Wampe et Bi (g. 1). Elle
permit également d’identier une nappe complémen-
taire vers 77 m sur le versant au sud du plateau de
Petit-Spiennes, dite nappe du Pa d’la l’iau (Cahen et
al., 1983).
D’autre part, plusieurs fouilles ponctuelles et
sondages ont conduit à redéfinir les assemblages
paléolithiques associés à ces dépôts, dans une séquence
relative (Cahen et al., 1985). Le matériel des nappes
supérieures, souvent concassé et en partie remanié, est
rapporté au Paléolithique inférieur : Acheuléen ancien
sans débitage Levallois au Pa d’la l’iau et Acheuléen
moyen à faciès Levallois bien documenté pour la
nappe de Petit-Spiennes (Cahen et Haesaerts, 1983 ;
Cahen, 1984, g. 84 ; Cahen et al., 1985 ; Van Baelen
et Ryssaert, 2011, p. 204). Pour la nappe de Mesvin
la situation est plus complexe car le matériel lithique
trouvé en place est très limité (Cahen et al., 1979) et
l’appartenance du site de Petit-Spiennes III à la nappe
de Mesvin n’est pas assurée (Cahen et Haesaerts, 1982
et 1983, p. 69). De même, les différents prols ouverts
en 1977 dans la nappe de la tranchée de Mesvin par
une équipe de l’Institut royal des sciences naturelles
de Belgique (g. 5c), ont surtout livré du matériel
lithique hétérogène et fortement concassé, avec toute-
fois un biface et plusieurs nucléus et éclats Levallois.
Mesvin IV versus nappe de Mesvin
(1977-1984)
C’est dans ce contexte que se situe le site de Mesvin
IV localisé à une centaine de mètres au nord de la
tranchée de Mesvin (g. 1), sur un replat situé à 59 m
d’altitude délimité par le versant ouest de la vallée de
la Wampe. Il comprend deux chenaux incisés dans les
sables glauconifères thanétiens, qui se différencient
par leur géométrie (g. 5a et 5b). Le chenal 1 qui
avoisine un mètre de profondeur, présente une base
subhorizontale avec une légère inclinaison vers l’ouest
et s’inscrit dans le prolongement des gravats caillou-
teux qui tapissent le replat. Le chenal 2 incise le
chenal 1 sur deux côtés ; il est plus profond, avec une
nette pente vers l’est en direction de la Wampe (Cahen
et al., 1984 ; Cahen et Michel, 1986). Ces deux
chenaux se distinguent également par la nature de leur
remplissage : cailloutis compact surmonté par un dépôt
crayeux avec lits de limon sableux gris pour le
chenal 1 ; cailloutis mélangé de sable puis sable
jaunâtre, quasi dépourvus d’éléments crayeux, pour le
chenal 2 (g. 5b).
Un assemblage lithique abondant et relativement
homogène, à débitage Levallois bien exprimé, carac-
téristique du Paléolithique moyen de type Moustérien
ancien (Cahen, 1984 ; Cahen et al., 1984), provient du
chenal 1. La majeure partie du matériel frais et non
usé est incorporée au cailloutis (Cahen et Michel,
1986), y compris les pièces les plus représentatives
(vériable car la plupart des objets préservés à l’Ins-
titut royal des sciences naturelles de Belgique portent
Fig. 2 – Harmignies, prol perpendiculaire au front de la cuesta (Haesaerts et Van Vliet, 1974). BA et BB : conglomérats crayeux ; CA-TF : pédogenèse
de type terra fusca ; DA1 : Sol d’Harmignies. Symboles graphiques, cf. g. 3 et 12).
Fig. 2 – Harmignies: road cut of the cuesta front (Haesaerts and Van Vliet, 1974). BA and BB: chalky deposits; CA-TF: terra fusca pedogenesis; DA1:
Harmignies Soil. Graphic symbols, cf. g. 3 and 12.
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Fig. 3 – La séquence initiale des nappes de la Haine (Haesaerts, 1984a) ; a : cailloutis inférieur de la carrière Hélin (SIM 7a et 7b) ; b : nappe de Mesvin (SIM 7c et 8) ; c : nappe de Petit-Spiennes
(SIM 9 et 10) ; d : nappe du Pa d’la l’iau (SIM 11 et 12). Symboles graphiques, 1 : argile ; 2 : loess ; 3 : horizon illuvié ; 4 : limon sableux ; 5 : sable glauconifère (Thanétien) ; 6 : craie (Crétacé).
Fig. 3 – The initial Haine terraces sequence (Haesaerts, 1978 and 1984a); a: Hélin quarry, basal gravel (MIS 7a and 7b); b: Mesvin terrace (MIS 7c and 8); c: Petit-Spiennes terrace (MIS 9 and
10); d: Pas d’la l’iau terrace (MIS 11 and 12). Graphic symbols, 1: clay; 2: loess; 3: illuviated horizon; 4: sandy loam; 5: sand (Thanetian); 6: chalk (Cretaceous).
Fig. 4 – Nappe de Petit-Spiennes (68 m) et sa connexion avec la nappe de Mesvin (60m). BB et TF : conglomérat crayeux avec terra fusca qui recoupent la nappe de Petit-Spiennes au sud de la
tranchée du chemin de fer. Symboles graphiques, cf. g. 3 et 12.
Fig. 4 – Petit-Spiennes terrace (68 m) and the link with the Mesvin terrace (60m). BB-TF: chalky deposits with terra fusca pedogenesis on top, which cut the Petit-Spiennes deposits south of the
railway trench. Graphic symbols, cf. g. 3 and 12.
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Fig. 5 – Mesvin IV versus nappe de Mesvin. 5a : plan des fouilles avec position des chenaux 1 et 2, des relevés stratigraphiques (traits épais) et des
principaux remontages (cercles noirs : cailloutis de base ; cercles clairs : dépôt crayeux) ; carrés en grisé : emplacements des éclats Levallois caractéris-
tiques sélectionnés par C. Ryssaert (2005), issus du cailloutis de base du chenal 1 (modié d’après Cahen et Michel, 1986, g. 3). 5b : stratigraphie des
chenaux ; Cx : cailloutis de base ; Cr : dépôt crayeux ; Cs : cailloutis mélangés de sable ; SL : sable limoneux jaunâtre. 5c : relevés stratigraphiques de la
nappe de Mesvin dans la tranchée du chemin de fer à hauteur de Mesvin IV (1977). Symboles graphiques de 5b et 5c, cf. g. 3 et 12.
Fig. 5 – Mesvin IV versus the Mesvin terrace. 5a: map of the excavation with position of chanels 1 and 2, of the stratigraphic records (strong lines) and
of the main rettings (black circles: from basal gravel; open circles: from chalky deposit); shaded squares: position of some specic Levallois items,
selected by C. Ryssaert (2005), from the basal gravel of chanel 1 (modied from Cahen and Michel, 1986, g. 3). 5b: stratigraphy of the channels; Cx:
basal gravel; C: chalky deposit; C: gravels with sand; SL: yellowish loamy sand. 5c: the 1977 stratigraphic record of the Mesvin terrace in the railway
trench close to Mesvin IV. Graphic symbols of 5b and 5c, cf. g. 3 and 12.
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Fig. 6 – Schéma associant la séquence isotopique océanique V28-238 (Shackleton et Opdyke, 1976), les
nappes de la Somme, de la Haine et de l’Escaut (d’après Haesaerts,1984b ; Haesaerts et Dupuis, 1986 ;
Tavernier et De Moor, 1974). Abréviations, SIM : stades isotopiques marins ; P.D.L. : Pa d’la l’iau ; Weich. :
Weichsélien.
Fig. 6 – Correlation scheme linking the marine isotopic sequence V28-238 (Shackleton and Opdyke, 1976)
with the Somme, the Haine and the Schelde terraces systems (modied from Haesaerts, 1984b; Haesaerts
and Dupuis, 1986; Tavernier and De Moor, 1974). Abbreviations, SIM: marine isotopic stages; P.D.L.: Pa
d’la l’iau; Weich.: Weichselian.
Fig. 7 – Répartition des nappes alluviales de la Somme et de l’Avre (d’après Dupuis et Kuntz, 1972 ; Haesaerts et Dupuis, 1986, tabl. 1 et g. 2), per-
mettant d’individualiser les nappes de L’Épinette et d’Argoeuves intégrées auparavant dans les moyennes et basses terrasses (cf. Bourdier, 1969 ; Tuffreau
et al., 1981 et 1982). Aire grisée : remplissage de la plaine alluviale actuelle ; carrés blancs : relevés issus de la littérature ; carrés noirs : relevés complé-
mentaires effectués entre 1976 et 1978 par P. Haesaerts et C. Dupuis (1986, tabl. 2).
Fig. 7 – Distribution of the Somme-Avre terraces (cf. Dupuis and Kuntz, 1972; Haesaerts and Dupuis, 1986, table 1 and g. 2), leading to the recogni-
tion of the Épinette and Argoeuves terraces as distinct units, previously ascribed to the middle or lower terraces (Bourdier, 1969; Tuffreau et al., 1981
and 1982). Grey area: rell of the present-day alluvial plain; white squares: data from litterature; black squares: complementary records by P. Haesaerts
and C. Dupuis (1986, tabl. 2).
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mention du no du carré et de la profondeur à partir de
la surface). Une petite partie du matériel est également
répartie vers la base du chenal 2, probablement en
position secondaire comme l’indiquent les remontages
entre les deux chenaux (g. 5a). La faune associée à
l’industrie lithique du chenal 1 est également bien
conservée ; elle comprend Equus remagensis, Mammu-
thus cf. primigenius, Coelodonta antiquitatis, Bison
priscus, Megaceros giganteus, Rangifer tarandus, Sus
scrofa, Alopex lagopus et un Cervidae indéterminé.
Cet assemblage est rapporté à une phase relativement
ancienne du Saalien (Van Neer, 1986), en bon accord
avec les datations 230Th/234U 275 ka ± 38/29 et
298 ka ± 50/35 réalisées sur les ossements du chenal 1
(Cahen et al., 1984) ; il évoque un milieu froid et
ouvert avec quelques parcelles boisées (bouleau et
aulne), également révélé par la palynologie (Roche,
1981).
Divers éléments ont plaidé en faveur d’une occu-
pation dans ou en bordure du chenal 1, ayant fait
l’objet d’un enfouissement rapide (Cahen et Michel,
1986, p. 91) ; c’est le cas en particulier du positionne-
ment et de l’état de fraîcheur de l’industrie lithique et
de la faune, qui contrastent avec l’aspect souvent
abrasé et concassé du matériel issu des cailloutis
fluviatiles à Petit-Spiennes et dans la tranchée de
Mesvin, mais aussi des nombreux remontages qui
témoignent du faible déplacement latéral du matériel
dans le chenal 1 (g. 5a).
En l’absence de connexion latérale avec la nappe
de Mesvin dans la tranchée du chemin de fer, les
points suivants sont à prendre en considération pour
situer Mesvin IV dans la séquence régionale :
1. l’altitude de la base du chenal 1 (58 m) est compa-
tible avec l’amplitude des variations de la base de
la nappe de Mesvin dans la tranchée du chemin de
fer (Briart et al., 1868, pl. I, g. 4) .
2. la compaction et la succession sédimentaire du
chenal 1 sont similaires à celles des dépôts de la
nappe de Mesvin enregistrés en 1977 dans les
prols de la tranchée du chemin de fer (g. 5c),
avec présence dans les deux dépôts de blocs de
sable et de limon gris transportés à l’état gelé
(Cahen et Haesaerts, 1983, p. 65 ; Cahen et Michel,
1986, p. 91) ; c’est également le cas des épandages
crayeux qui coiffent les cailloutis, mais sont absents
dans le chenal 2 .
3. la faune de la tranchée de Mesvin récoltée en 1867
est comparable à celle de Mesvin IV ; elle comprend
le mammouth, le cheval, le mégacéros et le rhino-
céros (Briart et al., 1868). Une dent de Coelodonta
antiquitatis et un métacarpien de Dicerorhinus
mercki conservés dans les collections de l’Institut
royal des sciences naturelles de Belgique sont
également rapportés par C. Guérin à une phase
ancienne du Saalien (Haesaerts, 1978, p. 119). Tous
ces éléments confortent donc l’attribution du
chenal 1 de Mesvin IV, de son industrie lithique et
de sa faune à la nappe de Mesvin, le chenal 2
répondant à une incision ultérieure du réseau de la
Wampe.
Chronostratigraphie et comparaisons
La séquence de la Haine établie entre 1975 et 1984,
intègre quatre nappes alluviales étagées entre les
graviers de fond de la vallée de la Trouille vers 24 m
d’altitude au voisinage de Spiennes (Marlière, 1965)
et le sommet de la cuesta vers 80 m (g. 1 et 3). Les
dépôts de couverture de ces nappes présentent deux
pédogenèses de type interglaciaire : le Sol d’Harmi-
gnies rapporté au Pédocomplexe de Rocourt (Haesaerts
et al., 1999 ; Haesaerts et al., 2016) et la terra fusca
développée au sommet du conglomérat crayeux qui
recoupe la nappe de Petit-Spiennes au-delà de la tran-
chée du chemin de fer (g. 4), une séquence pédosé-
dimentaire également bien documentée dans la
tranchée de la route à Harmignies (g. 2).
Ces pédogenèses ont servi de guide aux corrélations
avec la séquence réactualisée des nappes de la Somme
(g. 6 et 7), rapportée à la courbe isotopique des
sondages océaniques (Shackleton et Opdyke, 1976 ;
Haesaerts, 1984b ; Haesaerts et Dupuis, 1986, g. 7),
par le biais de la signature pédosédimentaire des
dépôts de couverture de Cagny-La Garenne (g. 8 et
9). Selon ce schéma, le cailloutis de la carrière Hélin,
qui porte l’équivalent du Sol d’Harmignies dans sa
couverture (Haesaerts, 1978), occupe une position
similaire à la basse nappe de Montières dans la
Somme. Ceci conduisit dès lors à rapporter les cail-
loutis de la nappe de Mesvin à la nappe d’Argoeuves
(g. 6 et 7), supposée correspondre au SIM 8 entre ca
300 et 240 ka, en bon accord avec les âges de
Mesvin IV, mais aussi avec le développement à ce
niveau de grands éclats Levallois dans la séquence
archéologique de la Somme (Tuffreau, 1979 ; Tuffreau
et al., 1981 ; Cahen et al., 1984 et 1985). Sur cette
base, les nappes de Petit-Spiennes et du Pa d’la l’iau
furent donc mises en parallèle avec L’Épinette et La
Garenne (g. 6).
Par ailleurs, une corrélation fut également proposée
via la surface de la Forêt de Raismes près de Valen-
ciennes, entre la nappe de Mesvin et la terrasse de
Zoetendale dans le tronçon principal de l’Escaut
(Cahen et al., 1984), où elle recoupe les limons tour-
beux de Melle (g. 6). Ceux-ci sont caractérisés par
une signature pollinique rapportée à l’Holsteinien
(Paepe et Vanhoorne, 1967 ; Tavernier et De Moor,
1974), comparable à celle de la Formation d’Herzeele
pour laquelle un âge de l’ordre de 320 ka fut proposé
(Sommé et al., 1978) et un âge TL de 289 ± 34 ka fut
obtenu par S. Balescu et M. Lamothe (1993).
UNE NOUVELLE APPROCHE
(2015-2016)
Harmignies
Ces dernières décennies l’étude de la séquence des
nappes de la Haine a peu évolué (Pirson et al., 2009),
alors que de nouvelles données ont contribué à préciser
le cadre chronostratigraphique des dépôts du Pléisto-
cène moyen dans le Nord de la France (Antoine, 1990 ;
186 P. HAESAERTS, Chr. DUPUIS, P. SPAGNA ET COLL.
XXVIII e congrès préhistorique de France – Amiens, 30 mai-4 juin 2016 p. 179-199
Fig. 8 – Stratigraphie de la paroi principale de Cagny-La Garenne (modié d’après Haesaerts et Dupuis, 1986, g. 4). Les barettes verticales
se réfèrent aux cycles pédosédimentaires et climatiques des dépôts de couverture (C.CL.). Symboles graphiques, cf. g. 9 et 12.
Fig. 8 – Stratigraphic record of the main section at Cagny-La Garenne (modied from Haesaerts and Dupuis, 1986, g. 4). Vertical bars
refer to pedosedimentary and climatic cycles of the cover deposits (C.CL). Graphic symbols, cf. g. 9 and 12.
Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois… dans le bassin de la Haine (Belgique) 187
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
Fig. 9 – La séquence de la Somme, associant nappes alluviales et dépôts de couverture (modié d’après Haesaerts et Dupuis, 1976, g. 3 ; Haesaerts et
al., 1984 ; Tuffreau, 1980 ; Van Vliet Lanoë, 1989). Symboles graphiques, 1 : sable ; 2 : limon sableux ; 3 : loess ; 4 : limon argileux ; 5 ; horizon humifère ;
6 : travertin ; 7 : argile brun sombre ; 8 : cailloutis ; 9 : conglomérat crayeux ; 10 : horizon Bt rougeâtre ; 11 : horizon Bt ; 12 : horizon B ; 13 : contexte
périglaciaire ; 14 : contexte non-périglaciaire ; 15 : Paléolithique inférieur ; 16 : Paléolithique moyen ; 17 : Paléolithique supérieur.
Fig. 9 – The Somme record combining terraces and cover deposits (modied from Haesaerts and Dupuis, 1976, g. 3; Haesaerts et al., 1984; Tuffreau,
1980; Van Vliet Lanoë, 1989). Graphic symboles, 1: sand; 2: sandy loam; 3: loess; 4: clayey loam; 5: humic horizon; 6: travertine; 7: dark brown clay;
8: gravels; 9: chalky deposit; 10: reddish Bt horizon; 11: Bt horizon; 12: B horizon; 13: periglacial environment; 14: non-periglacial environment; 15:
Early Palaeolithc; 16: Middle Palaeolithic; 17: Upper Palaeolithic.
188 P. HAESAERTS, Chr. DUPUIS, P. SPAGNA ET COLL.
XXVIII e congrès préhistorique de France – Amiens, 30 mai-4 juin 2016 p. 179-199
Antoine et al., 1998a et 1998b ; Antoine et al., 2003 ;
Bahain et al., 2007) et dans la vallée du Rhin (Schirmer,
1990 ; Bosinski, 1995 ; Turner, 1997a). Dans la région
de Spiennes, c’est surtout le faible degré de résolution
des dépôts de couverture associés aux nappes alluviales
qui limitait les corrélations avec les régions avoisi-
nantes. Au début de 2015 une fenêtre s’est cependant
ouverte au sommet de la cuesta d’Harmignies, donnant
accès sur plusieurs centaines de mètres de distance à
un enregistrement pédosédimentaire complexe compris
entre le Sol d’Harmignies et le conglomérat crayeux
de la tranchée de la route (g. 2 et 10) pénétré par la
pédogenèse de type terra fusca (Haesaerts et Van Vliet,
1974). Cet enregistrement complémentaire comprend
deux apports limoneux encadrés par des nappes de
cailloutis et portant chacun un horizon illuvié de type
sol gris forestier (dénommés ici Trieux III et Trieux
II) ; l’ensemble est surmonté par un loess calcaire
rapporté à une phase nale du Pléistocène moyen sur
la base de sa teneur en amphibole verte (Haesaerts et
al., 2016 ; Pirson et al., 2018). Par sa position au
sommet du conglomérat crayeux (BB) affecté par la
pédogenèse de type terra fusca (Trieux I), cet enregis-
trement vient donc compléter la séquence pédostra-
tigraphique manquante entre la nappe de Mesvin et les
dépôts de couverture de la carrière Hélin.
La Wampe
Un second ensemble de données complémentaires
porte sur la géométrie des dépôts pléistocènes
préservés entre 38 et 58 m d’altitude le long du versant
oriental de la vallée de la Wampe, en contrebas de la
nappe de Mesvin. Cette approche est initiée en janvier
2015 lors d’un réexamen des relevés stratigraphiques
effectués en 1975 dans la tranchée du gazoduc (Cahen
et al., 1979, g. 8), lesquels laissaient suspecter une
surface de stabilisation vers 50 m d’altitude à hauteur
de la Ferme du Fief (g. 11, Pr-1) ; celle-ci n’avait pas
été considérée à l’époque, bien que située à la même
altitude que les cailloutis présents en contrebas du
chemin de fer à hauteur de la percée de la Wampe
(g. 11, Pr-2). Une première série de sondages à la
tarière Edelman implantée en 2016 le long du tracé du
gazoduc, dont les données furent intégrées au relevé
stratigraphique de 1975, conrma la présence d’un
aplanissement associé à un dépôt sablo-limoneux stra-
tié dénommé ici nappe du Fief (g. 12, Pr-1). Par la
suite, cette nappe a été rencontrée à la même altitude
dans les deux prols réalisés à mi-chemin entre la
Ferme du Fief et le chemin de fer (g. 12, Pr-3 et
Pr-4). De plus, la partie basse du prol Pr-4 recoupe
une seconde nappe située vers 42 m d’altitude ; celle-ci
paraît bien s’inscrire dans le prolongement du cail-
loutis inférieur de la carrière Hélin, lequel se situe à
une altitude légèrement plus élevée en raison de la
position nettement excentrée du site par rapport à l’axe
de la vallée de la Trouille (g. 1 et 3).
De surcroît, le degré de résolution lithologique de
la tarière Edelman permettant notamment de différen-
cier les horizons pédologiques enrichis en argile et les
niveaux à concrétions carbonatées, il fut possible de
subdiviser les dépôts de couverture des prols Pr-3 et
Fig. 10 – Harmignies, partie inférieure de la couverture loessique de la carrière, complétée début 2015 (voir g. 2, tranchée de la route). Symboles
graphiques, cf. g. 9 et 12. Abréviations, HCR : Complexe Humifère de Remicourt avec témoins du Téphra de Rocourt (Haesaerts et al., 2016) ; VSG :
Villers-Saint-Ghislain ; barettes verticales : cycles pédosédimentaires et climatiques.
Fig. 10. – Lower part of the loess cover on top of the Harmignies quarry, completed in 2015 (see 1974 section, g. 2). Graphic symbols, cf. g. 9 and
12. Abbreviations. HCR: Humic Complex of Remicourt with Rocourt Tephra (Haesaerts et al., 2016); VSG: Villers-Saint-Ghislain; vertical bars: pedose-
dimentarys and climatic cycles.
Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois… dans le bassin de la Haine (Belgique) 189
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
Pr-4 en plusieurs cycles pédosédimentaires reproduc-
tibles (g. 12). Chaque cycle enregistre une phase de
sédimentation surmontée par un horizon illuvié ocre
tronqué, le cycle supérieur comprenant les loess
weichséliens et la pédogenèse holocène. La pédoge-
nèse du second cycle y est souvent soulignée par un
niveau de concrétions carbonatées qui sert également
de guide. Dans l’ensemble, ces unités cycliques
(numérotées de 1 à 3) se répartissent de manière cohé-
rente par rapport aux nappes sous-jacentes : soit trois
cycles au-dessus de la nappe du Fief et deux cycles
au-dessus de la nappe de Hélin, comme c’est le cas à
la carrière Hélin (cf. § 2.2 ; g. 13). Dans la partie
basse du profil Pr-4 proche de la plaine alluviale
actuelle de la Wampe, la base du second cycle accom-
pagne une reprise d’érosion observée jusqu’à l’altitude
de 38 m. Celle-ci se marque aussi dans les nombreux
sondages des environs de Mesvin (encodés dans les
archives du Service géologique de Belgique), elle
se raccorde à une nappe de cailloutis (dénommée ici
nappe du Point du Jour) qui se positionne 3 à 4 m
au-dessus des graviers de fond de vallée de la Trouille
dont la base avoisine 20 m à Hyon (g. 13).
La séquence revisitée
L’insertion dans la séquence régionale des nouvelles
données réunies à Harmignies et sur le versant oriental
de la vallée de la Wampe, conduit à y reconnaître une
succession de sept phases de stabilisation du réseau
hydrographique documentées par des nappes alluviales
étagées, depuis les graviers de fond de vallée de la
Trouille jusqu’au sommet du plateau de Petit-Spiennes
(g. 13) :
1 : les graviers de fond de vallée (vers 20 m à Hyon) ;
2 : la nappe du Point du Jour (vers 23 m) ;
3 : la nappe de Hélin (vers 42 m) ;
4 : la nappe du Fief (vers 50 m) ;
5 : la nappe de Mesvin associée au site de Mesvin IV
(vers 59 m) ;
6 : la nappe de Petit-Spiennes (vers 68 m) ;
7 : la nappe du Pa d’la l’iau (vers 75m).
Dans cette séquence, la répartition des horizons
d’altération associés aux dépôts de couverture des
nappes permet d’y reconnaître une succession de
cycles pédosédimentaires et climatiques corrélables
avec les unités de la partie inférieure de la séquence
d’Harmignies (g. 14).
COMPARAISONS
La Somme
Considérant la complexité de la nouvelle stratigra-
phie établie pour les nappes de la Haine, une mise en
parallèle s’impose avec la séquence de la Somme
(g. 15), dont le cadre chronologique est actuellement
xé par de longues séries cohérentes de dates ESR sur
quartz et sur dents, produites pour l’essentiel sur les
dépôts sableux des principales nappes (Antoine et al.,
2003 ; Bahain et al., 2007). Ces datations s’avèrent par
ailleurs en bon accord avec la position des nappes par
rapport à la séquence isotopique marine, telle que
Fig. 11 – Le versant oriental de la vallée de la Wampe, avec positions de la Ferme du Fief (F.F.) et des prols transversaux Pr-1 à Pr-4.
Fig. 11 – Eastern slope do the Wampe and location of the Fief Farmhouse (F.F.), with regard to the Pr-1 to Pr-4 cross-sections.
190 P. HAESAERTS, Chr. DUPUIS, P. SPAGNA ET COLL.
XXVIII e congrès préhistorique de France – Amiens, 30 mai-4 juin 2016 p. 179-199
proposée précédemment (Haesaerts, 1984b, g. 2 ;
Haesaerts et Dupuis, 1986, g. 7). Dès lors, l’insertion
de la nappe du Fief dans le système modie quelque
peu le schéma corrélatif Haine-Somme ; elle a pour
conséquence le décalage de la nappe de Mesvin
associée au site de Mesvin IV d’un cycle climatosé-
dimentaire, ce qui conduit à situer celle-ci au niveau
de la nappe de L’Épinette (SIM 9 et 10, g. 9 et 15).
Ce décalage concerne également les nappes de Petit-
Spiennes et du Pa d’la l’iau que l’on peut donc
Fig. 12 – Prols transversaux du versant oriental de la vallée de la Wampe (2015-2016), qui recoupent les nappes du Fief vers 50 m et de Hélin vers 43
m, avec respectivement trois et deux cycles pédosédimentaires au sein des dépôts de couverture (barettes verticales). Symboles graphiques, 1 : tourbe ;
2 : gley de toundra ; 3 : horizon humifère ; 4 : horizon Bt ; 5 : terra fusca ; 6 : argile ; 7 : loess ; 8 : limon avec lentilles sableuses ; 9 : limon sableux ; 10 :
conglomérat crayeux avec silex gélivés : 11 : sable ; 12 : sable glauconifère (Thanétien).
Fig. 12 – Cross-sections Pr-1, Pr-3 and Pr-4 along the eastern valley slope of the Wampe, recording the Fief terrace (ca 50 m) and the Hélin terrace
(ca 43 m), with respectively three and two pedosedimentary cycles in their cover deposits. Graphic symbols, 1: peat; 2: tundra gley; 3: humic horizon;
4: Bt horizon; 5: terra fusca; 6: clay; 7: loess; 8: loam with sand lenses; 9: sandy loam; 10: chalky layer with broken int nodules; 11: loamy sand; 12:
glauconiferous sand (Thanetian).
Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois… dans le bassin de la Haine (Belgique) 191
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
rapporter respectivement aux nappes de La Garenne
(SIM 11 et 12) et de Fréville (SIM 13 et 14).
Enn, la cohérence du schéma proposé ici est égale-
ment attestée dans les deux séquences régionales, à
l’échelle des dépôts de couverture d’Harmignies et de
Cagny-La Garenne, qui présentent des enregistrements
pédosédimentaires quasi-identiques (g. 9, 14 et 15).
Dans les deux sites la partie inférieure de la séquence
comprend le conglomérat crayeux coiffé par la pédoge-
nèse de type terra fusca (Cagny IV à La Garenne et
Trieux I à Harmignies). Celle-ci est suivie par un
double dépôt limoneux portant chacun un sol illuvié
(Cagny III et II, Trieux II et III), encadrés par plusieurs
épandages de cailloutis. Dans les deux sites la
séquence du Pléistocène moyen se termine par un
loess carbonaté de type loess récent (LAC et CD3),
enrichi en hornblende verte (Balescu et Haesaerts,
1984 ; Balescu, 1986 ; Haesaerts et al., 2016 ; Pirson
et al., 2018), lequel porte la pédogenèse du dernier
interglaciaire (Cagny I et Sol d’Harmignies). L’attri-
bution du loess calcaire LAC de Cagny au SIM 6 est
également confortée par la stratigraphie TL et la data-
tion IRSL sur feldspaths (Balescu, 1988 ; Balescu et
al., 1988 ; Balescu et Tuffreau, 2004).
Ariendorf (Rhin moyen)
Il nous faut maintenant intégrer à la séquence les
dépôts de couverture de la moyenne terrasse du Rhin
(Leubesdorf) accessibles au sud de Bonn dans la
carrière d’Ariendorf située sur la rive orientale du
fleuve (fig. 16). Ces dépôts incorporent plusieurs
téphras issus de l’activité volcanique de l’Eifel et
constituent donc un enregistrement clef pour la
seconde moitié du Pléistocène moyen dans nos régions
(Schirmer, 1990 ; Bosinski, 1995). Au début des années
soixante-dix, la séquence comprenait trois ensembles
loessiques (LD III, LD II et LD I) séparés par deux
épisodes de pédogenèse interglaciaire (Brunnacker et
al., 1975). Le paléosol supérieur y portait un horizon
humifère souligné par une concentration de ponces
(bims) supposée équivalente au Metternich Bims
présent au sommet du paléosol du dernier intergla-
ciaire aux environs de Coblence (Löhr et Brunnacker,
1974). Un épisode climatique supplémentaire
dénommé Interglaciaire d’Ariendorf était enregistré
dans la partie sommitale de la terrasse de Leubesdorf,
associé à une épaisse couche de cendres volcaniques
(Tuf à Selbergite supérieur) qui contenait des
empreintes de feuilles de hêtre et de chêne (Turner,
1986, p. 36) ; un second tuf à selbergite (dit inférieur)
était incorporé à la partie supérieure des dépôts uvia-
tiles.
Au cours des décennies suivantes, l’extension de
l’exploitation sur plusieurs centaines de mètres en
direction du Rhin a fait apparaitre de nouvelles unités
pédosédimentaires ; celles-ci complètent la séquence
des dépôts de couverture (g. 15 et 16) et modient
quelque peu son contexte chronostratigraphique
(Haesaerts, 1990 ; Bosinski, 1995 ; Turner, 1997a). La
nouvelle séquence intègre les éléments suivants :
1) le dédoublement de LD III, dont témoigne l’ho-
rizon illuvié en partie remanié (Ariendorf Ia)
observé en 1980 dans le chenal à l’entrée du site
(Haesaerts, 1990, g. 2). Rapporté au sol de Lohne
(Weichsélien moyen) par E. Bibus (Turner, 1997a,
g. 6), par la suite cet horizon a pu être raccordé
latéralement à un réseau de grandes fentes colma-
tées de limon argileux ocre ouvert à l’interface
entre le loess LD III et le sol de surface, dans une
position comparable à celle de la large poche de
limon ocre observée en 2012 dans la partie ouest
de l’exploitation (1a, g. 15 et 16) ;
2) la présence d’un horizon illuvié au sommet de
LD I (Ariendorf II), suspectée précédemment
(Brunnacker et al., 1975) ;
3) une nouvelle génération de loess sableux (HL)
surmontée par un double sol illuvié (Ariendorf III),
Fig. 13 – La séquence des nappes alluviales de la Haine revisitée (2015-2016). Symboles graphiques, cf. g. 12.
Fig. 13 – The up-to-date Haine terraces succession (2015-2016). Graphic symbols, cf. g. 12.
192 P. HAESAERTS, Chr. DUPUIS, P. SPAGNA ET COLL.
XXVIII e congrès préhistorique de France – Amiens, 30 mai-4 juin 2016 p. 179-199
apparue entre le loess LD I et la couche humifère
F1 qui coiffe le Tuf à Selbergite supérieur ;
4) le limon sableux C1 qui porte l’horizon illuvié
dédoublé Ariendorf IV sous-jacent à ce tuf et s’ins-
crit selon une géométrie de versant nettement
distincte de celle des dépôts fluviatiles de la
terrasse (Haesaerts, 1990 ; Bosinski, 1995).
Enfin, la chronologie des dépôts de couverture
d’Ariendorf, lesquels enregistrent six cycles climatiques
distincts (g. 15 et 16), est xée par une série cohé-
rente de datations Ar40/Ar39 et K19/Ar40 (Lippolt et al.,
1988 ; van den Bogaard et Schminke, 1990). Celles-ci
furent obtenues respectivement pour les bims au
sommet du paléosol Ariendorf Ib (Huttenberg Bims :
215 ka), pour le Tuf à Selbergite supérieur (Rieden
Tephra : entre 410 et 450 ka) et pour le Tuf à Selber-
gite inférieur (ca 490 ka), ce qui valide en quelque
sorte le schéma corrélatif entre Ariendorf, la Haine et
la Somme (g. 15).
Fig. 14 – Répartition des dépôts de couverture des nappes de la Haine versus la séquence d’Harmignies. Symboles graphiques, cf. g.
12. Abréviations, cf. g. 10 ; Racem. : âge de la nappe de Petit-Spiennes par racémisation (Cahen et al., 1984, p. 16).
Fig. 14 – Distribution of the cover deposits of the Haine terraces, compared to the Harmignies record. Graphic symbols, cf. g. 12.
Abbreviations, cf. g. 10; Racem.: age of the Petit-Spiennes terrace by racemisation (Cahen et al., 1984, p. 16).
Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois… dans le bassin de la Haine (Belgique) 193
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
Fig. 15 – Schéma comparatif des séquences régionales (Somme, Haine, Rhin) situant les données pédosédimentaires et chronologiques par rapport aux
nappes alluviales. Le contexte chronostratigraphique du système est xé par le positionnement de l’Holsteinien (aires ombrées avec étoile) dans les
enregistrements polliniques de Galice (SDO-2447) et de l’Eifel, qui donnent accès à la séquence isotopique marine (SIM). Symboles graphiques, cf.
g. 9 et 12. Abréviations : Somme, SS : Saint Sauieu ; BSO : Bettencourt-Saint-Ouen ; Ca- : Cagny (paléosols, cf. g. 8 et 9) ; Rn- : Renancourt ; labels
des nappes de la Somme (0 à VI), cf. Antoine et al., 1998a ; Bahain et al., 2007. - Haine, cf. g. 12 et 14. - Rhin, Ar- : Ariendorf (paléosols) ; HZ : Humus
Zone ; V : téphra ; ARI et DT1 à DT4 : labels des échantillons datés (van den Bogaard et Schminke, 1990) ; HTB : Huttenberg Bims ; RIT : Rieden Tephra.
Fig. 15 – Correlative scheme of the regional stratigraphic sequences (Somme, Haine and Rhine), based on their pedosedimentary and chronological
data related to the uviatile terraces. The chronostratigraphic background is further reinforced via the Holsteinian Interglacial (shaded areas with star),
as recorded by palynology in Galicia (SDO-2447) and in the Eifel, which provides the link with the marine isotopic record. Graphic symbols, cf. g. 9
and 12. Abbreviation: Somme, SS: Saint Sauieu; BSO: Bettencourt-Saint-Ouen; Ca-: Cagny (palaeosols, cf. g. 8 et 9); Rn-: Renancourt; labels of the
Somme terraces (0 to VII, cf. Antoine et al., 1998a.; Bahain et al., 2007. - Haine, cf. g. 12 and 14. - Rhine, Ar-: Ariendorf (palaeosols); HZ: Humus
Zone; V: tephra; ARI and DT1 to DT4: labels of the dated samples (van den Bogaard and Schminke, 1990); HTB: Huttenberg Bims; RIT: Rieden Tephra.
194 P. HAESAERTS, Chr. DUPUIS, P. SPAGNA ET COLL.
XXVIII e congrès préhistorique de France – Amiens, 30 mai-4 juin 2016 p. 179-199
Fig. 16 – Stratigraphie des dépôts de couverture de la terrasse de Leubesdorf à Ariendorf sur la rive orientale du Rhin, au
sud de Bonn ; relevés effectués entre 1980 et 2012. Symboles graphiques et abréviations, cf. g. 12 et 15.
Fig. 16 – Stratigraphy of the cover deposits of the Leubesdorf terrace at Ariendorf, on the Eastern bank of the Rhine
(1980-2012 eld records). Graphic symbols and abbreviations, cf. g. 12 and 15.
Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois… dans le bassin de la Haine (Belgique) 195
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
CONCLUSIONS
La révision de la séquence des nappes alluviales de
la Haine dans la région de Spiennes et de leurs dépôts
de couverture, permet la restitution de six nappes
distinctes antérieures aux graviers de fond de vallée,
chaque nappe correspondant à un cycle climatique
enregistré pour partie dans les dépôts de couverture
(g. 14). C’est par ce biais que sont construites les
corrélations avec les régions avoisinantes (g. 15). La
Somme permet l’intégration de la série de dates ESR
sur les dépôts uviatiles, établissant la connexion avec
les stades isotopiques marins, tandis que la séquence
d’Ariendorf donne accès aux datations sur les téphras
de l’Eifel. On dispose de la sorte d’un canevas
complexe à multiples entrées qui couvre l’essentiel de
la seconde partie du Pléistocène moyen entre 128 et
ca 550 ka, depuis la Somme jusqu’au Rhin. Pris sépa-
rément les différents composants de ce canevas
renforcent la cohérence du système ; en particulier, ils
conrment l’appartenance de l’assemblage lithique
Levallois de Mesvin IV (fig. 17) au SIM 10 vers
350 ka et situent le matériel Levallois de la nappe de
Fig. 17 – Industrie de Mesvin IV (SIM 10) : nucléus, éclats et lames Levallois (Cahen, 1984, g. 49).
Fig. 17 – Lithic assemblage of Mesvin IV (MIS 10): Levallois cores, akes and blades (Cahen, 1984, g. 49).
196 P. HAESAERTS, Chr. DUPUIS, P. SPAGNA ET COLL.
XXVIII e congrès préhistorique de France – Amiens, 30 mai-4 juin 2016 p. 179-199
Petit-Spiennes associé à l’Acheuléen moyen (g. 18),
en SIM 12 vers 450 ka.
Une démarche complémentaire vise par ailleurs à
situer ces enregistrements régionaux par rapport aux
subdivisions chronostratigraphiques du Nord-Ouest de
l’Europe (Zagwijn et Doppert, 1978). C’est le cas de
l’Interglaciaire Holsteinien qui constitue une unité
repère pour la seconde moitié du Pléistocène moyen,
mais dont l’âge et le positionnement par rapport à la
séquence isotopique marine demeurent controversés,
balançant entre SIM 9 (Urban, 2006 ; Bittmann, 2012 ;
Richter et Krbetschek, 2015 ; Urban et Bigga, 2015)
Fig. 18 – Matériel Levallois issu des cailloutis de la nappe de Petit-Spiennes (SIM 12) ; fouilles de 1984 : 1 à 4 (Cahen et
al., 1985, g. 4 et 5) ; tranchée de l’Institut royal des sciences naturelles en 1981 (cf. g. 4) : 5 à 8 (Cahen, 1984, g. 48).
Fig. 18 – Levallois lithics from the gravels of the Petit-Spiennes terrace (MIS 12); 1984 excavation: nrs 1 to 4 (Cahen et
al., 1985, g. 4 and 5); trench of the Institut of natural Sciences, 1981 (cf. g. 4): nrs 5 to 8 (Cahen, 1984, g. 48).
Révision du cadre chronostratigraphique des assemblages Levallois… dans le bassin de la Haine (Belgique) 197
Préhistoire de l’Europe du Nord-Ouest : mobilités, climats et identités culturelles p. 179-199
et SIM 11 (de Beaulieu et Reille, 1995 ; Reille et al.,
2000 ; Förster et Sirocko, 2016). Toutefois, il nous faut
prendre en compte ici deux sondages qui documentent
l’Holsteinien au sein de longs enregistrements polli-
niques et encadrent en quelque sorte les séquences de
la Somme, de la Haine et du Rhin (g. 15). A l’ouest,
le sondage marin MDO1-2447 le long des côtes de la
Galice associe données isotopiques et signature polli-
nique, lesquelles situent distinctement l’Holsteinien en
SIM 11 (Desprat et al., 2005). A l’est, la séquence
pollinique de Döttingen dans lEifel oriental démontre
la correspondance entre l’Holsteinien et l’Interglaciaire
d’Ariendorf via la phase éruptive de Rieden (Diehl et
Sirocko, 2007 ; Sirocko et al., 2013), ce que laissait
déjà subodorer la distribution des marqueurs volca-
niques originaires de l’Eifel dans la séquence des
Pays-Bas (Zagwijn, 1986 et 1992), mais aussi celle
des assemblages fauniques issus des dépôts de couver-
ture à Ariendorf (Steensma et Van Kolfschoten, 1997 ;
Turner H., 1997b).
Dès lors, la messe est dite : la convergence de ces
données complémentaires ancre solidement
l’Holsteinien en SIM 11, avec comme corollaire un
Saalien de longue durée compris entre ca 370 et
128 ka, lequel couvre donc l’ensemble SIM 10 à
SIM 6. Dans ce contexte, l’attribution des restes
fauniques de la nappe de Mesvin et de Mesvin IV
(SIM 10) à une phase ancienne du Saalien (Guérin, in
Haesaerts, 1978 ; Van Neer, 1986) demeure conforme ;
elle s’avère également en bon accord avec celle des
assemblages fauniques de la seconde moitié du Pléis-
tocène moyen dans le Nord-Ouest de la France
(Auguste, 2009). Tout est donc pour le mieux dans le
meilleur des mondes (Arouet, 1759).
Remerciements : Cette contribution est dédiée à la
mémoire de J. de Heinzelin (1920-1998) et de
R. Agache (1926-2011) qui ont guidé les observations
dans le bassin de la Haine et dans la Somme. Les
auteurs remercient les collègues de la Société de
recherche préhistorique en Hainaut pour leur colla-
boration et surtout Eric Dermience de l’Institut royal
des sciences naturelles de Belgique pour le soin
apporté à la réalisation des illustrations. Ils remer-
cient également G. Bosinski pour son accueil à Mon
Repos et l’accès à la séquence d’Ariendorf. Ce travail
pluridisciplinaire constitue une contribution aux
projets Sc-04, Sc-09 et MO/36/021 de l’Etat Belge.
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Division histoire de la Terre et de la Vie
Rue Vautier, B-1000 Bruxelles, Belgique
phaesaerts@skynet.be
Christian DUPUIS
Faculté Polytechnique de Mons
Rue de Houdain, B-7000 Mons, Belgique
Dominique BOSQUET, Philippe LAVACHERY
et Stéphane PIRSON
Service Public de Wallonie, Agence wallonne du Patrimoine
Rue des Brigades d’Irlande, B-5100 Jambes, Belgique
Sanda BALESCU
Université de Lille 1
Laboratoire Halma, UMR 8146 (CNRS)
Bâtiment de Géographie,
59655 Villeneuve d’Ascq Cedex, France
... Mautort (Antoine, 1990(Antoine, , 1994, Cagny-la-Garenne (Haesaerts and Dupuis, 1984;Antoine, 1990, Haesaerts et al., 2019. Etricourt-Manancourt (Coutard et al., 2018). ...
... Achenheim , Zöller et al., 2004. Ariendorf (Haesaerts et al., 2019). [Color figure can be viewed at wileyonlinelibrary.com] data, the series of soils Grâce VII, VI and V are therefore allocated to the succession of the MIS 17, 15 and 13 interglacial periods. ...
... Evidencing this soil complex in the Somme for the MIS 11 and 10 stages represents a major contribution to the stratigraphy of the loess of the Middle Pleistocene, since it had never been described in the reference profiles of western Europe such as Saint-Pierre-lès-Elbeuf in Normandy (Lautridou, 1985;Cliquet et al., 2009) or Kesselt-Op de Schans, Belgium (Meijs et al., 2012). Only the Ariendorf sequence, on the right bank of the Rhine in Germany (Brunnacker et al., 1975), recently restudied by Haesaerts et al. (2019), clearly shows a soil complex comparable to Grâce IV Soil Complex. It includes an interglacial soil (Bt) allocated to MIS 11 (Ariendorf IV soil), fossilised by the Rieden Tephra dated to around 420 ka ago by 40 Ar/ 39 Ar (van den Bogaard and Schminke, 1990), then covered by two humic horizons allocated to early MIS 10, including one grey forest soil horizon (Bth) (Fig. 9). ...
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This study presents an overview of Middle Pleistocene loess–palaeosol sequences (LPS) in northern France and discusses the palaeoclimatic significance of the pedosedimentary record in the context of western European LPS and of global climatic cycles for the last 750 ka. In this area, the oldest loess deposits (early Middle Pleistocene) are preserved in sedimentary traps (leeward scarps of fluvial terraces and dissolution sinkholes). They result from local deflation processes reworking Pleistocene sandy fluvial deposits or relicts of Tertiary sands. A large extension of typical calcareous loess over the landscape, the Loess Revolution, is then observed during MIS 6, with heavy mineral assemblages testifying to long‐distance transport from the polar desert area of the dried eastern Channel. A correlation scheme is proposed between the global records of northern France in continental environments and both global palaeoclimatic records and other main western European LPS. After 30 years of research, northern France LPS stand as a fundamental archive of the impact of interglacial–glacial climatic cycles as well as millennial events. Finally, these works provide a robust chronoclimatic framework for the study of the western European Late Acheulean and Middle Palaeolithic and for the relative dating of the various fluvial terraces that they fossilise.
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Résumé La révision des nappes alluviales de la Basse Somme intègre dans un même canevas deux séries de points d’observations complémentaires. La première série, proche des graviers de base regroupe les données de V. Commont et de A. Briquet. La seconde série de points appartient pour l'essentiel aux hautes et très hautes nappes, cartographiées par les auteurs dans les années 1980 . Cette distribution conduit à reconnaître un ensemble de 10 nappes principales et de 2 nappes complémentaires, s’inscrivant dans le prolongement des nappes du secteur d’Abbeville. La nappe supérieure étant rapportée à Jaramillo, on dispose donc d’un enregistrement régional complexe mais cohérent, réparti sur environ un million d’années, dont la signature paléoenvironnementale de haute résolution s’accorde avec celles de la séquence isotopique marine ODP 677 et des loess de Chine. Cet enregistrement intègre également l’assemblage laminaire dit de Croix-l’Abbé, situant celui-ci dans la partie médiane de SIM-8, vers 250 ka.
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In Belgium, two areas show extended Late Pleistocene loess cover: the Hesbaye close to Liège and the Haine Basin around Mons. For decades, correlation between both areas remained problematic. Here we will show how, by way of complementary approaches, the records of the Haine and the Hesbaye could be inserted into a high resolution pedosedimentary sequence encompassing the major part of the Late Pleistocene and reproducible at the scale of the Belgian loess belt. Based on the pedosedimentary and palaeoenvironmental signatures of the Belgian sequence, comparisons are proposed with high resolution loess sequences of Eastern Europe and Central Siberia. They give access to well documented palynological data for the first part of the Late Pleistocene and to a strong climatic record on loess framed between 45 and 10 ka BP by long series of radiocarbon dates on charcoal and wood remains. The conjunction of these complementary loess records has further given way to a consistent proxy-correlation scheme linking a high resolution continental climatic record to the Greenland ice sequence.
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This study is a pedological and mineralogical diagnosis of the loamy cover deposits of the Sangatte raised beach (Strait of Dover), presently at almost 10m, to determine their chronostratigraphy. Our results support the notion that formation of the Sangatte raised beach can be attributed to a high sea level of the Middle Pleistocene, and confirms the previous assumption of an early opening of the Strait of Dover in the Middle Pleistocene.-from Authors
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In the volcanic region of Velay (Massif Central, France), lake sediment sequences derived from maar craters situated close to one another (Ribains, Praclaux and Lac du Bouchet) have been correlated on the basis of tephrostratigraphical analyses. This has enabled the construction of a sequence (2980 pollen spectral that begins during the glaciation preceding the Holsteinian and ends in the present. This sequence covers the period from 450 ka, i.e. from the end of marine oxygen isotope stage 12, to the present time, and includes five climatic cycles. The study of a second core from the Praclaux site completed the long Velay sequence. The biostratigraphy of the whole sequence is described in detail and illustrated by a synthetic and simplified pollen diagram. Thirteen temperate forest episodes (interglacials or interstadials) and as many cold periods (glacials or stadials) are defined. Each temperate episode is characterised by particular forest development and vegetation dynamics, and all of them, with the exception of the Holocene, begin and end with a Pinus forest. The vegetation dynamics observed during the Holocene resemble more closely those recorded during the interstadials than during the interglacials. Copyright (C) 2000 John Wiley & Sons, Ltd.
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Tephra layers of individual volcanic eruptions are traced in several cores from Eifel maar lakes, drilled between 1998 and 2014 by the Eifel Laminated Sediment Archive (ELSA). All sediment cores are dated by 14C and tuned to the Greenland interstadial succession. Tephra layers were characterized by the petrographic composition of basement rock fragments, glass particles and characteristic volcanic minerals. 10 marker tephra, including the well-established Laacher See Tephra and Dümpelmaar Tephra can be identified in the cores spanning the last glacial cycle. Older cores down to the beginning of the Elsterian, show numerous Strombolian and phreatomagmatic tephra, including the 40Ar/39Ar dated differentiated tephra from Glees and Hüttenberg. In total, at least 91 individual tephra can be identified since the onset of the Eifel volcanic activity at about 500 000 b2k, which marks the end of the ELSA tephra stack with 35 Strombolian, 48 phreatomagmatic and 8 tephra layers of evolved magma composition. Many eruptions cluster near times of the global climate transitions at 140 000, 110 000 and 60 000 b2k. In total, the eruptions show a pattern, which has resemblance to the times of global sea level and continental ice sheet changes, indicating a relation between endogenic and exogenic processes.