2.3.2. Incision de la plaine et mise en place des terrasses fluviales

Dans le cadre de la mission irano-française dans les régions de Persépolis et Pasargades, l’étude géomorphologique s’est essentiellement concentrée sur la formation des terrasses du Pulvar dans les gorges du Tang-e Bulaghi, au sud-ouest de Pasargades. Elle s’est ensuite poursuivie dans la plaine de Persépolis en prenant en compte également les terrasses du Kur. Cette seconde saison d’étude ayant eu lieu en 2008, les analyses de sédiments ainsi que les datations sont encore en cours. Néanmoins, les observations, mêmes préliminaires, faites le long des deux rivières concordent. Elles montrent la présence de trois terrasses emboîtées (terrasses T1, T2 et T3, cf. fig. 2-7) qui marquent des changements de régimes des cours d’eau caractérisés par des épisodes de sédimentation et d’incision dépendants des variations des débits et de la charge solide transportée¹⁹⁸.

Dans la vallée du Tang-e Bulaghi, des prélèvements de charbons ont été effectués dans des coupes naturelles au niveau de chacune des trois terrasses et ont permis d’obtenir une datation radiocarbone de l’âge des dépôts. Des échantillons prélevés dans la plaine de Persépolis au cours de la campagne 2008 ont ensuite permis d’affiner la chronologie. Les trois terrasses emboîtées se développent de haut en bas de la plus ancienne à la plus récente¹⁹⁹ :

• La terrasse basse, T3, de largeur et d’épaisseur (2 à 3 m) très limitées, correspond aux dépôts alluviaux subactuels. Une datation sur charbon de bois prélevé à proximité de la surface de cette terrasse a donné une date de 140 ± 30 ans BP confirmant le caractère récent de ces dépôts.
• La terrasse médiane, T2, est plus développée : elle peut mesurer jusqu’à une cinquantaine de mètres de largeur et présenter une épaisseur de 6 à 7 m. Un charbon de bois prélevé à 4 m de la base, dans une coupe du Tang-e Bulaghi, a été daté de 990 ± 35 ans BP. Dans la plaine de Persépolis, une autre datation faite sur un charbon prélevé à la base de la terrasse T2 a donné une date de 1243 ± 45 ans BP. La nappe alluviale T2 commencerait donc à se déposer aux alentours de 1300 BP : après 300 ans le dépôt semble atteindre 4m d’épaisseur. L’étude allemande, évoquée auparavant²⁰⁰, a permis d’obtenir pour ces terrasses²⁰¹ deux dates radiocarbones sur des prélèvements effectués sur une coupe située le long du cours de la rivière Kur à 5km en amont du lac Bakhtegan. Les deux échantillons prélevés à 3 m de la surface de la terrasse ont été datés respectivement de 1545 ± 65 BP et de 1360 ± 25 BP²⁰². Ces datations vieillissent donc un peu les dépôts de la terrasse T2, bien que la seconde correspondent assez bien à celle obtenue à la base de T2 le long du Pulvar dans la plaine de Persépolis. Les auteurs ne précisent cependant pas l’épaisseur de T2 à l’endroit du prélèvement, on ne sait donc pas si l’on se situe à la base de la nappe alluviale²⁰³.
• La terrasse supérieure, T1, se rattache latéralement au niveau actuel de la plaine alluviale de Persépolis. Dans le Tang-e Bulaghi elle occupe la plupart de la largeur de la vallée. Elle correspond à la sédimentation fluviale visible la plus ancienne et domine le chenal actuel des rivières de plus de 17 m. Une datation obtenue le long du Pulvar dans le Tang-i Bulaghi, à 5 m de la surface, a donné une date de 7945 ± 50 BP. L’étude allemande donne des datations IRSL proche pour des prélèvements effectués au sommet des couches de lœss remaniés²⁰⁴, à la base de la nappe alluviale T1.

Si de nouvelles datations doivent venir prochainement préciser celles déjà obtenues, il est cependant d’ores et déjà possible de dresser un scénario de mise en place de ces terrasses au cours de l’Holocène.

Dans un premier temps, les lœss, déposés sur les versants lors du dernier maximum glaciaire, ont été largement érodés par le ruissellement puis transportés et remaniés par les cours d’eau. Ce sont eux qui forment la matrice de la terrasse alluviale T1. Le début de l’Holocène étant marqué par un climat plus humide et plus chaud²⁰⁵, la végétation sur les versants devait être plus dense et donc stabiliser les sols. La phase solide transportée par les rivières ainsi que la sédimentation doit donc diminuer. Les améliorations climatiques se traduisent généralement par des phases d’incision des nappes fluviatiles. Or aux alentours de 8000 BP, dans la plaine de Persépolis, la terrasse T1 est encore en train de se former, ce qui pourrait apparaître comme un paradoxe au regard de l’amélioration holocène du climat. Du fait que les rivières étudiées se trouvent dans un milieu globalement semi-aride et montagnard, il est possible que le temps de réponse de la végétation aux améliorations de conditions climatiques soit plus lent. Une autre hypothèse pourrait expliquer le retard de l’incision de T1 et concerne l’activité tectonique de la région au cours de l’Holocène. Un exhaussement de la partie inférieure du bassin du Kur pourrait induire une baisse de la pente de la plaine et une plus forte sédimentation dans le lit du Kur²⁰⁶.

Le début de l’incision de la plaine est difficile à situer pour le moment à cause du manque de datations absolues. Il semble cependant qu’elle pourrait débuter aux alentours de 5000 BP²⁰⁷. Les raisons de cette incision peuvent être multiples : baisse des précipitations et donc des apports de sédiments depuis les versants, augmentation du couvert végétal, exhaussement de toute la région lié à l’activité néotectonique. Pour le moment, c’est la première qui est privilégiée car l’optimum climatique prendrait fin vers 5500 BP.

Ensuite vers 1300 BP une nouvelle phase de sédimentation dans les rivières de la plaine de Persépolis amène à la création de la terrasse T2. Ce nouvel épisode de sédimentation pourrait être en lien avec la présence croissante de l’Homme dans la région. La pratique de l’élevage extensif sur les versants, couplée avec une mise en culture de surfaces importantes dans la plaine pourraient expliquer une érosion accrue des terrains du fait d’un amenuisement du couvert végétal naturel lié au défrichement ou au pâturage. La période de 1300 BP correspond à peu près à l’avènement de l’Islam dans la région, période qui se traduit par un développement de l’agriculture, en particulier de l’agriculture irriguée avec la mise en place de vastes réseaux de canaux²⁰⁸. Il est également tout à fait possible que des variations climatiques aient provoqué cette reprise de sédimentation mais il n’en existe pas de preuve que ce soit à travers les archives historiques ou les études paléo-environnementales²⁰⁹.

Concernant l’incision de T2 et la mise en place de T3, il est difficile de donner pour le moment une explication. Ces phénomènes sont peut-être liés à des variations de l’occupation humaine, couplés à des changements climatiques qui impliquent la création d’un cycle d’incision et de sédimentation. En domaine semi-désertique, de plus montagnard, une légère variation d’intensité, de période ou de fréquence des précipitations peut entraîner de fortes instabilités géomorphologiques et entraîner rapidement des érosions importantes des versants. L’incision, en cours, de T3 est probablement liée à la construction du barrage sur le cours du Kur à la fin des années 1960 qui induit une diminution de la quantité de sédiments transportés par la rivière.

Enfin concernant les dynamiques fluviales dans la plaine de Persépolis, il faut souligner que les différentes photographies aériennes ou images satellites dont nous disposons montrent la présence de nombreux paléoméandres le long des deux principales rivières. Une étude plus détaillée des variations horizontales du tracé des cours d’eau de la plaine est actuellement menée par T. De Schacht à partir de photographies satellites des années 1960 et pourrait révéler d’importants déplacements du tracé des rivières au cours de l’Holocène