Origine, processus de formation et évolution des mardelles du Nord-Est du Bassin Parisien (France)

Plusieurs milliers de dépressions fermées circulaires ou « mardelles » sont observées sur les marnes du Keuper du Nord-est du Bassin Parisien. Leur origine anthropique ou naturelle est largement débattue depuis la première moitié du XIXe siècle par archéologues et naturalistes. Dans le cadre des recherches archéologiques préalables à la construction de la LGV-Est Européenne, sept d’entre elles ont été fouillées afin de répondre aux questions liées à leur origine, leur processus de formation, et à l’évolution de leur comblement sédimentaire. Une nouvelle méthodologie associant géoarchéologie, archéobotanique et archéologie a conduit à la réalisation de longues et profondes tranchées à la pelle mécanique. Pour la première fois, l’observation directe à la fois du substratum géologique et du comblement sédimentaire a été réalisée. Cela a permis de mettre en évidence les processus suivants conduisant à une formation naturelle des dépressions : (1) des déformations (fractures) affectent les marnes du Keuper ; (2) des conduits sont formés au niveau de ces déformations et permettent le soutirage des produits issus de l’altération des marnes ; (3) lorsque la dépression est formée, l’effondrement/ glissement des bordures conduit à l’atténuation de la morphologie initiale des mardelles ; (4) l’enregistrement sédimentaire témoigne d’un environnement local influencé par l’évolution forestière et l’utilisation du sol. Les observations directes à l’échelle de chaque dépression complètent les informations spatiales issues d’un relevé Lidar le long de la LGV-Est Européenne. L’analyse de ce relevé met en évidence des alignements de dépressions dont les orientations sont similaires à celles du réseau de drainage et dont l’origine est probablement liée à la fracturation des marnes du Keuper. Enfin, même si un processus de formation naturelle est envisagé, un rôle de l’activité humaine dans l’initiation du processus pourrait être envisagé notamment par l’action sur l’évolution du couvert végétal et donc dans la karstogenèse des marnes.