Le chronomètre préhistorique de Saint-Nazaire 5/6- Supputations Chronologiques - René Kerviler

Table des Matières

Supputations chronologiques

Le caractère jusqu'ici reconnu de la vase d'inondation et du limon fluviatile est de former des dépôts d'une vase homogène, partout la même et sans traces apparentes de stratification . 

Dans certaines parties de la vallée du Rhin, l'accumulation du limon s'est produite sur une grande échelle . C'est un sable très homogène, et d'une couleur gris-jaunâtre . 

La masse ne présente, le plus souvent, aucun trait de stratification . 

Cette absence de plans de division, de traces de dépôts successifs, provient, selon Lyell, non du manque d'action intermittente, mais de ce que la quantité de limon annuellement déposée est très faible . 

Les dépôts annuels du Nil, par exemple, forment des couches si minces, que leur accumulation, pendant un siècle, dépasserait assez rarement une épaisseur de 12 centimètres .
 

Tel est , à première vue , le cas du dépôt d'argile vaseuse de la vallée sous-marine de Penhouët . 

Cependant, quand cette masse argileuse d'apparence homogène est coupée sur de grandes surfaces verticales ou en talus , (et c'est ce qui nous arrivait pour le déblaiement des fouilles du bassin à flot de Penhouët , opéré à sec , à l'aide d'une digue de ceinture préalablement construite, qui avait isolé la vasière du contact de la mer), on y reconnaît quelques traces de stratifications horizontales . 

Des files de coquilles blanchissent au soleil, et de petites couches sableuses divisent horizontalement la masse, de distance en distance .

C'est dans une de ces couches sableuses, plus épaisses que les autres, que les ouvriers trouvèrent, au mois d'août 1876, de la poterie rouge présentant les caractères incontestables de l'industrie gallo-romaine, puis des anses d'amphores et de la poterie brune à filets creux réguliers .

Cette couche est située à 2m50 de hauteur au-dessus de la grande couche des objets de l'âge du bronze , et par conséquent à 1m50 au-dessous des basses mers. 

Petit bronze de l' Empereur Tétricus (vers 268 Ap JC)

Mais une découverte, précieuse entre toutes, fut celle d'un petit bronze de l'empereur Tétricus, assez fruste, mais encore très lisible . Ce Tétricus était un préfet d'Aquitaine, qui prit la pourpre à Bordeaux, en 268, régna quelques années sur les Gaules, l'Espagne, la Bretagne, et se remit lui-même entre les mains d'Aurélien, en 275. 

TETRICUS ANTONINIEN BRONZE (ce n'est pas le bronze tetricus de Penhouët)

La couche gallo-romaine se trouvait donc datée , et l'on pouvait en conclure qu'au milieu du IIIe siècle de notre ère, le fond de la baie de Penhouët était situé au moins à un mètre en contre-bas des basses mers, et que par conséquent la Brière avait encore là son embouchure, puisque le seuil du rocher de Méan, où le Brivet coule aujourd'hui, même usé par le cours de l'eau, est environ d'un mètre plus élevé .

Mais voici une conséquence beaucoup plus importante de la découverte du bronze de Tétricus : ce bronze était un point de repère , une base certaine pour l'établissement de la chronologie des couches vaseuses .

Ainsi, l'on pouvait affirmer que les six mètres de vase qui existent au-dessus de la couche gallo- romaine, ont mis 1600 ans à se former. 

Cela donne, par siècle, une couche d'alluvions de 0m37 de hauteur.

Couches comprimées par les supérieures ?

Ici se pose une question qui nous fit d'abord sérieusement hésiter .

Faut-il admettre que l'épaisseur de la couche vaseuse est proportionnelle au temps nécessaire à la former, ou faut-il supposer que les couches inférieures ayant été comprimées par les supérieures , leur épaisseur par siècle doit diminuer à mesure qu'on les examine plus profondément ? 

La question est très importante, car, si la proportionnalité est admise, nous possédons le moyen d'assigner une date certaine à la couche du bronze et à celles des haches en pierre polie . 

En effet, les 2m50 de vase qui séparent la première de la couche gallo- romaine représenteraient une période de sept siècles . 

La grande couche du bronze serait donc datée du Veme siècle avant notre ère, et la petite épée du VIeme. Il est, du reste, naturel que les plus petites épées soient les plus anciennes, et la présence d'une hache emmanchée et en service entre les deux couches du bronze prouve bien qu'on se trouvait à une époque de transition, la petite épée marquant à peu près l'introduction du bronze à l'embouchure de la Loire. 

L'âge du bronze à Saint-Nazaire aurait donc une antiquité de 2500 ans . Ce chiffre est beaucoup plus précis que celui que M. Morlot a déduit de ses travaux estimés sur le delta de la Tinière, lesquels donnent à l'âge du bronze, pour cette région, une antiquité de 3000 à 4000 ans.
 

Voyons jusqu'à quel point la théorie de la proportionnalité peut être l'expression de la vérité. La principale objection est la suivante : 

au-dessous des basses mers, on peut admettre, à la rigueur, que les vases se soient déposées d'une façon permanente et proportionnelle à la durée, en supposant que les eaux fussent chargées de la même quantité annuelle de matières argileuses; mais au-dessus du niveau des basses mers, les eaux chargées de vase n'ont plus été en permanence à la même élévation; la quantité de matières a donc varié avec les hauteurs d'eau, avec le flux et le reflux .
 

Cette objection tombe en partie devant un examen attentif du phénomène ordinaire des envasements dans les petits golfes échelonnés le long de nos rivières; et c'est ici le cas.

Le dépôt alluvial se produit, à très peu près, aussi rapidement au-dessus des basses mers qu'en dessous. 

Il est vrai que, plus l'alluvion augmente de hauteur, moins longtemps elle reste soumise à l'action des eaux vaseuses qui lui fournissent les éléments de sa croissance; mais aussi la compression par tassement des couches déposées devient évidemment moindre.

Ainsi , d'une part, il y a moins de vase déposée dans les parties supérieures , mais en revanche la couche annuelle de vase doit être plus épaisse, à égale quantité de matière. Il y a donc une sorte de compensation dans ces deux phénomènes contraires .
 

Mais il importe de ne pas rester dans des termes aussi vagues et, comme ces phénomènes peuvent se réduire, l'un à des calculs rigoureux, l'autre à des observations précises, je dois indiquer ici jusqu'à quelle limite exacte se produit cette compensation.

Etudions d'abord quelle est la diminution de dépôt qui doit se produire, lorsque le niveau de l'alluvion a dépassé celui des basses mers . Il est clair que la quantité de vase déposée doit être, à très peu près, proportionnelle à la durée de la présence de l'eau au-dessus du fond, et que le temps nécessaire pour obtenir une même couche d'alluvions sera en proportion inverse .
 

Par conséquent, si nous appelons a le temps qui a été nécessaire pour déterminer un dépôt d'un mètre au-dessous de basse mer, c'est-à-dire avec la présence de mer constante, nous voyons que le temps qu'il a fallu pour que l'alluvion monte du niveau de la couche gallo-romaine à celui des basses mers a été 1,5 × a.
 

D'autre part, les courbes de marée observées à Saint-Nazaire, en prenant les moyennes de morte eau et de vive eau, (et nous devons admettre que le régime des marées n'a pas subi de variation sensible) nous apprennent qu'entre deux marées :
 

Au dessus de la cote 4, il n'y a plus de vases qu'accidentellement apportées par les grandes marées : c'est la dune qui commence, sur laquelle le vent a plus d'action que la mer.
Il en résulte que le temps nécessaire pour former le premier mètre d'alluvion au-dessus des basses mers a été  

Donc le temps nécessaire pour former toute l'épaisseur d'alluvion supérieure à la couche gallo- romaine
a été
 

Ainsi, en tenant compte du phénomène du flux et du reflux, il a fallu 220 ans pour former un mètre d'alluvion au-dessous de basse mer, ce qui donne 0m45 par siècle, au lieu de 0m 37, résultat obtenu par la simple proportionnalité .
 

Voyons maintenant s'il n'y a pas une compression de la vase inférieure par la vase supérieure . Pour le constater j'ai procédé à des expériences directes, en pesant, des cubes de vase de même dimension pris de mètre en mètre sur toute la hauteur de la fouille : et grâce à un crédit mis à ma disposition par M. le ministre de l'Instruction publique, en 1877, j'ai pu continuer ces constatations jusqu'à 20 mètres d'épaisseur totale, en descendant un puits méthodique d'expériences au milieu même du bassin, juste au droit du thalweg de la vallée rocheuse sous-jacente, en dehors des travaux de déblaiement, et à l'abri, par conséquent, de toutes chances d'erreur.

Les résultats de cette étude ont été très remarquables, et m'ont permis d'établir l'échelle des densités successives de l'alluvion du haut en bas de ces vingt mètres .

En voici le tableau , au-dessous du niveau des basses mers .
 

Ce qu'il y a de particulièrement intéressant dans ce tableau, c'est de constater la présence d'un maximum de densité à la cote - 9, c'est- à-dire à 15 mètres environ de la profondeur totale de l'alluvion : puis, la densité décroit très rapidement et devient constante, en sorte qu'il n'y a plus de compression à partir de cette cote jusqu'au fond :

(Je remarquerai ici que cette échelle de densités ne doit être comparée que parallèlement aux résultats que j'ai cités, en 1877, dans mon mémoire de la Revue archéologique. A cette époque, je n'avais encore relevé de densités qu'au voisinage des flancs de la vallée rocheuse , et là les densités sont parallèlement plus fortes qu'au droit du thalweg, mais je dis parallèlement, parce que la progression est la même .)

cela tient sans doute à la plus grande proportion d'eau de constitution dans la masse en approchant du fond : et cette eau empêche la compression.
 

M. Jules de la Gournerie , membre de l'Académie des sciences et mon ancien professeur à l'Ecole polytechnique, à qui je communiquai ces résultats, les trouva fort intéressants et les expliqua, aussi lui, par la plus grande proportion, aux couches inférieures, de l'eau de constitution.

Mais nous n'avons pas à nous occuper pour le moment de ce qui se passe à ces grandes profondeurs : ce qui résulte clairement de l'échelle des densités croissantes jusqu'au maximum c'est que, dans une intervalle de 9 mètres, les quantités de vase contenues sous le même volume sont dans le rapport de

On a donc le droit d'en conclure qu'il y a une compression moyenne de 1 centimètre en chiffre rond par mètre de hauteur .
 

D'après ce résultat qui repose , on le voit , sur des données certaines, et qui ne laisse rien à l'arbitraire, on reconnaît que les environs de la couche gallo - romaine, ayant subi une compression de 8 centimètres et demi, puisqu'elle est recouverte de 8,50 d'alluvions y compris la dune supérieure, la tranche séculaire que nous avions trouvée de 0m45, par supputation du simple dépôt, doit être réduite de 0,085 , ce qui nous donne :
 

0,450,085 = 0,365.
 

Or la simple proportionnalité nous avait conduit à fixer la tranche séculaire à 0m37. Nous avons donc le droit de dire que les deux phénomènes contraires qui sont ici en lutte l'un contre l'autre, se neutralisent et se compensent pour maintenir la proportionnalité .

Nous pûmes en conclure , par conséquent, que les objets contemporains de la transition de la pierre polie au bronze, trouvés à la cote 4m, étaient antérieurs d'un peu plus de sept siècles à ceux de la couche gallo-romaine, attendu que :
 

et que par conséquent ils dataient du Ve siècle avant 'ère chrétienne ; ceux de la cote 4m50 ( où se trouve encore une épée de bronze) , du VIIeme ; ceux de la cote 5m (où se trouve encore une hache à emmanchement complet) du Xeme ; et ceux de la cote 6m ( où l'emmanchement de la hache est beaucoup plus archaïque), du XIIIeme .

Il est vrai que ces conclusions supposent que la quantité de vase contenue dans les eaux de la Loire est restée séculairement à peu près la même depuis environ deux mille ans mais cela n'a rien qui doive surprendre, car notre globe terrestre, est en équilibre, du moins dans nos contrées, depuis plusieurs milliers d'années, et cet équilibre semble indiquer que les phénomènes naturels d'une grande intensité , tel que celui dont il est ici question, s'y accomplissent, ou du moins s'y sont accomplis pendant la période qui nous occupe, avec une régularité sensible.

Quoiqu'il en soit, je fixai provisoirement l'épaisseur moyenne séculaire de l'alluvion à 0,35 pour les environs de l'ère chrétienne, en me disant : quelle probabilité voisine de la certitude n'obtiendrait-on pas si on pouvait arriver au même résultat par une méthode absolument différente !... Un heureux hasard vint, au commencement de l'année 1877, me fournir cette confirmation.

Parcourant, un jour, le périmètre du chantier en compagnie d'un archéologue bien connu, M. Paul du Châtellier, je fus frappé de l'aspect d'une coupure verticale de la vasière, abandonnée depuis quelque temps, qui, au lieu d'être lisse et homogène, présentait des traces évidentes de stratifications régulières et très rapprochées . 

Les strates étaient horizontales et paraissaient avoir 0,003 d'épaisseur. 

Entre elles se voyaient très nettement de minces couches noires qui se décomposaient, au toucher, en débris végétaux très aplatis. 

Cette coupure étant exposée à l'ouest, je pensai que la pluie qui l'avait frappée avec persistance depuis plusieurs mois avait dû désagréger les parties sableuses interposées entre les couches d'argile, et que la stratification ainsi obtenue pourrait donner une image représentant la marche progressive des alluvions . 

Cette coupure réalisait, en quelque sorte, ce chronomètre préhistorique que les géologues, et en particulier M. de Quatrefages, appelaient de tous leurs vœux.

Convenablement interrogée, cette surface d'apparence schisteuse, devait, en effet, comme toutes celles que la pluie avait modifiées de la même façon, me livrer le secret de la constitution intime de la vase de Penhouet et de la marche des alluvions . 

Découpage des strates en 1) sable, 2) argile et 3) débris végétaux

Une étude attentive me permit de reconnaître que chaque strate se compose de trois feuillets ou éléments se succédant toujours dans le même ordre : sable , argile , débris végétaux, et ainsi de suite .

Les couches de sable sont celles dont l'épaisseur varie le plus .

Les petites couches végétales, qui présentent des feuilles et surtout des débris herbacés, indiquent le dépôt annuel de l'automne, et forment surface isolante.

Dans l'intervalle, le sable et l'argile se séparent par densité . Ainsi, l'épaisseur de l'ensemble de ces trois couches, qui varie (aux profondeurs de 6 à 9 mètres) entre 0,001 et 0,005 (sauf les cas extraordinaires de dépôts graveleux), représente un dépôt annuel et régulier; et l'ensemble de 100 groupes de 3 couches varie de 0,33 à 0,37 . 

Constatations chronologiques

On peut donc assigner, sans crainte d'erreur, une épaisseur séculaire moyenne d'environ 0,35 aux alluvions qui ont rempli l'anse de Penhouët et dire avec assurance :

1° Qu'au VI° siècle avant notre ère , on se servait encore, à l'embouchure de la Loire, de haches en pierre polie emmanchées dans une douille en corne de cerf, avec manche en bois ;

2° Que l'introduction du bronze, dans cette région, date du VII° siècle, c'est- à-dire des environs de la fondation de Rome ; et je suis heureux de constater que cette date correspond exactement avec celle que M. Alexandre Bertrand a déduite de considérations historiques pour arriver à déclarer que l'introduction du bronze en Gaule n'a pas été antérieur au VIIIeme siècle avant notre ère .

3º Que, mille ans avant notre ère, on se servait de haches en pierre polie beaucoup plus primitives que les précédentes.

Je dois ajouter que l'observation exacte de la stratification a pu être poursuivie à l'aide du puits d'expérience spécial sur 20 mètres d'épaisseur totale, c'est-à-dire jusqu'à 40 siècles environ avant notre ère ; enfin que les sondages ont constaté que les alluvions ne dépassent guère une profondeur d'environ 30 mètres. 

En tenant compte d'une compression inférieure qui donnerait une épaisseur séculaire moyenne de 0,33 par siècle, on est conduit à fixer à un maximum de 6000 ans avant notre ère le commencement des alluvions modernes de la Loire et par conséquent de la période géologique actuelle. 

Cette limite de date se rapproche beaucoup de la supputation biblique traditionnelle , des chiffres de Manéthon et du minimum indiqué par M. Arcelin , d'après les alluvions de la Saône .