The Liguria, located in the northwestern part of the Mediterranean area, contains many Gallo-Roman occupations dating between the first and the fifth century AD. These sites set out along the ancient military axis Via Aurelia, which hugs the Tyrrhenian Sea and the Ligurian Sea. Via Aurelia is a Via Publicae integrated in a road network, which converged toward Roma and allowed a communication with the Empire’s provinces [10]. The aim of this study is to reconstitute the Ligurian vegetation by pollen analysis of a Gallo-Roman house located at the top of the Madonna dell’Arma cave, very close to the Via Aurelia. This reconstitution aims at characterizing human activities in Liguria during the occupation of northwestern Italy by the Empire’s army.

La Ligurie occidentale contient de nombreuses occupations gallo-romaines datées entre le I^er et V^e siècle AD en raison de la présence, dans la partie nord-occidentale du Bassin méditerranéen, de l’antique voie romaine Via Aurelia reliant Rome à Fréjus. Cette route, longeant la mer Tyrrhénienne et l’intégralité de la mer Ligure, fait partie d’un réseau de voies qui convergent vers Rome et permettaient une communication avec les provinces de l’Empire romain. Ces voies sont avant tout des axes militaires et sont tracées sur d’anciennes drailles ou chemins gaulois existants. L’œuvre civilisatrice de Rome sur les contrées soumises passe par la construction de ces Viae Publicae dont fait partie la Via Aurelia.

Cette étude propose, à partir de l’analyse pollinique de la bâtisse gallo-romaine de Madonna dell’Arma, de reconstituer la végétation présente dans la partie occidentale de la zone littorale ligure. Cette reconstitution vise à la détection de perturbations humaines, de particularités locales et à l’apport d’hypothèses climatiques, dans une région où les données sur la végétation sont peu nombreuses pour la période gallo-romaine.

La bâtisse gallo-romaine (43°49'N, 7°45'E, +18,80 m a.s.l.) attenante à la chapelle de la Madonna dell’Arma (+8 m a.s.l., XII–XVI^e siècle AD) est située en Ligurie occidentale, dans la province d’Imperia, à proximité de San Remo, le long de l’antique voie romaine Via Aurelia [21]. Ce site archéologique, localisé entre le torrent Argentina et l’embouchure de l’Armea, repose sur un affleurement de conglomérat littoral attribué au Pliocène supérieur [30] (Fig. 1 ).

La séquence gallo-romaine (Fig. 2 ) correspond à du sable très compact, faiblement argileux, riche en minéraux volcaniques et contenant des pierres dans des proportions variables [14]. La nature du sédiment est due à une accumulation éolienne de particules prélevées aux poudingues environnants ainsi qu’aux premières pentes sableuses ligures. L’ensemble du remplissage montre un léger pendage des couches vers le sud-est [14]. La préservation du litage et du pendage de chaque couche présente dans la bâtisse révèle une absence de perturbation de la séquence [14].

L’attribution chronologique de la séquence résulte (1) d’une intégration des données dans un contexte archéologique local et (2) de la présence, dans la bâtisse, de nombreux vestiges culturels (poteries) : (1)

La bâtisse gallo-romaine est intégrée dans un ensemble archéologique défini à l’ouest par les sites Del Golfo Dianese (I^er siècle AD) [5], d’Albintimilium (I–V^e siècle AD) [4] et à l’est par les sites d’Albigaunum (I–V^e siècle AD) [15], de Punta Ala (III^e siècle AD) [2] et d’Isola del Giglio (I–III^e siècle AD) [3]. La bâtisse, dont il ne persiste qu’un mur visible de nos jours, a pour origine l’instauration de relais sur l’ensemble des axes militaires dès le début de l’Empire romain [10]. Au regard de sa situation géographique, cette bâtisse devait initialement servir de relais le long de la Via Aurelia, entre la ville romaine d’Albingaunum et l’ancien camp militaire d’Albintimilium [15]. Cette incorporation locale permet d’intégrer chronologiquement la séquence entre le I et le V^e siècle AD.

Ces deux constatations permettent d’inclure la séquence gallo-romaine dans une période postérieure à 180 av. J.-C. (date d’invasion de la Ligurie par les troupes romaines [10]) et antérieure au III^e siècle AD. Seules des datations physiques permettront d’apporter plus de précision sur l’âge exact des dépôts.

La description des oscillations des fréquences relatives de chaque taxon inventorié dans l’analyse pollinique initiale [22], est ici résumée à partir des diagrammes polliniques détaillés (Fig. 3 and Fig. 4 ). Les diagrammes ont été subdivisés en quatre zones polliniques, désignées par les abréviations Mad 9 à Mad 12. Un minimum de 300 grains de pollens excluant les spores [13] et de 20 taxons ont été dénombrés pour chacun des 18 niveaux analysés. Les fréquences relatives de chaque taxon ont été calculées en excluant les spores et les varia de la somme pollinique. L’évaluation de la concentration pollinique, notifiée en grains/gramme de sédiment, a été entreprise selon le modèle établi par P. Cour [11].

Les faibles concentrations polliniques détectées dans la séquence gallo-romaine (inférieure à 1000 grains par gramme [18]) indiquent la présence de spectres altérés [20]. La nature essentiellement sableuse du milieu de dépôt a engendré la disparition d’une partie des sporomorphes, principalement par des phénomènes d’oxydation et de frottements [19]. Mais l’absence d’amplification de marqueurs de corrosion tels que les Asteraceae [31] et la cohérence écologique des spectres [12] permettent de considérer qu’une partie représentative de la pluie pollinique contemporaine des dépôts est conservée.

Dans l’ensemble des zones polliniques, le rapport AP/NAP ne présente aucune variation majeure, les ligneux oscillant entre 47 et 63% du nombre de pollens comptés. La somme pollinique varie de 311 à 423 grains dénombrés, les taxons de 34 à 44 et la concentration pollinique de 69 à 316 grains/gramme. Les associations proposées dérivent du traitement statistique des spectres polliniques par analyse en composantes principales (Fig. 5 ).

Dès la base de la séquence, dans la zone Mad.9, le couvert arboré (47–54%) est essentiellement représenté par Quercus ilex/coccifera type et par un groupement pré-forestier méditerranéen [28] comprenant Pinus, les Cupressaceae, Olea et Pistacia. Les brousses littorales sont faiblement évoquées par Cistus, Myrtus et Rhamnus. Les principales herbacées sont indiquées par les Poaceae, les Brassicaceae, les Fabaceae, les Chenopodiaceae et Centaurea. Les Poaceae cerealia type, bien que présentes, ne dépassent pas 1% du total des pollens inventoriés.

Dans la zone Mad.10, l’expansion du groupement pré-forestier et de Quercus ilex/coccifera type est contemporaine du développement des éléments hygrophiles Fraxinus et Alnus ainsi que de Quercus pedunculata/pubescens type. Le développement de fourrés [26] dans l’arrière-pays est signalé par l’extension de Phillyrea. Outre une légère augmentation des Lamiaceae, des Poaceae cerealia type et de Plantago, les herbacées (39–50%) restent stables par rapport à la zone précédente.

Le développement des éléments hygrophiles Alnus, Fraxinus et Salix dans la zone Mad.11 est contemporain d’une extension des taxons mésophiles (Quercus pedunculata/pubescens type, Carpinus betulus type et Corylus). Le couvert herbacé (47%) est caractérisé par une augmentation des Ranunculaceae, des Asteraceae et par l’apparition des Alismataceae.

La zone Mad.12 marque un retour à une situation comparable à celle décrite dans la zone Mad.10. Le couvert arboré (56–63%) est essentiellement représenté par un groupement pré-forestier méditerranéen, des fourrés et par le maintien de Fraxinus. Les herbacées montrent une réduction des Fabaceae, des Brassicaceae et un retrait des Poaceae cerealia type. Seules les Poaceae, les Chenopodiaceae, les Apiaceae et Centaurea enregistrent une augmentation significative.

L’élaboration d’un modèle théorique de la répartition de la végétation est entreprise par un traitement statistique des spectres polliniques et par rapprochement des résultats avec les données disponibles sur les groupes actuels de végétation. L’analyse en composantes principales (Fig. 5) a permis d’établir, à partir des diagrammes détaillés (Fig. 3 and Fig. 4), des groupes cohérents de végétation en contexte méditerranéen.

L’analyse en composantes principales répartit l’ensemble des données sur six axes, dont les deux premiers axes, F1 et F2, rendent 52,4% de la variance totale. L’axe 1 ordonne une séparation des taxons selon leur exigence hydrique. L’axe 2 présente un étagement de la végétation du littoral aux reliefs ligures (Fig. 1).

La zone littorale, marquée par un déficit hydrique et des sols sableux, halomorphiques [30], est occupée par des éléments halophiles (Chenopodiaceae, Artemisia). En retrait apparaissent des brousses xérophiles [26] à Cistus, à Myrtus et à Rhamnus. Les Brassicaceae, les Fabaceae et les Poaceae cerealia type se répandent en zone humide, à proximité de la ripisylve [22]. Les espèces xérophiles, pionnières ou rudérales telles que Plantago, les Poaceae, les Asteraceae, Centaurea et les Apiaceae se développent en retrait des sols cultivés. •

La présence, en retrait du littoral ligure, d’un groupement pré-forestier méditerranéen [28] est indiquée par deux éléments sempervirents Olea et Pistacia associés à Pinus et aux Cupressaceae. Ce groupement, disposé sur les premières pentes, se développe en contexte semi-aride à sub-humide [28].

Les variations climatiques déduites des spectres polliniques sont faibles. Les zones polliniques Mad. 9, 10 et 12 révèlent une extension réduite des zones marécageuses, due à un déficit pluviométrique, se répercutant directement dans le débit de l’Argentina et de l’Armea. Seule la zone Mad. 11 montre un élargissement ponctuel des embouchures des cours d’eau, provoquant un recouvrement des zones asséchées antérieurement.

Les activités humaines en Ligurie sont perçues par une faible présence d’espèces cultivées telles que les Poaceae cerealia type. À noter que l’absence de détermination des Brassicaceae et des Fabaceae à un rang générique ou spécifique proscrit toutes précisions sur leur appartenance aux plantes cultivées (Brassica, Faba, Vicia). Le cortège herbacé identifié dans la bâtisse indique une mise en jachère des sols [7]. En effet, la réduction des espèces cultivées, l’augmentation des fleurs (Lamiaceae) et le développement de plantes rudérales ou pionnières (Apiaceae, Asteraceae, Centaurea, Ericaceae, Plantago…) permettent d’entrevoir un abandon des activités agricoles à proximité de la séquence. Par opposition, le traitement statistique des données n’a pas permis de mettre en évidence la culture de l’olivier (Olea), pourtant encore actuellement répandu en Ligurie [6].

La comparaison de la séquence pollinique gallo-romaine avec les données d’Albintimilium [4], du Golfo Dianese [5], de Punta Ala [2] et d’Isola del Giglio [3] permet d’intégrer la bâtisse dans un contexte local. Dans l’ensemble de ces sites, les arbres représentent 40 à 80% du cortège pollinique et sont essentiellement constitués par des Cupressaceae, Pinus sp., des Fagaceae (Q. ilex, Q. pedunculata), des Oleaceae (Olea, Fraxinus, Phillyrea), avec une présence constante d’hygrophiles et de mésophiles (Alnus, Salix, Corylus, Carpinus). Les herbacées, très diversifiées, sont dominées par des plantes rudérales et/ou pionnières (Plantago, Centaurea, Asteraceae…), avec une faible présence d’espèces cultivées. Les spectres de Madonna dell’Arma s’accordent avec les données polliniques ligures et toscanes pour des périodes comprises entre le I^er et le V^e siècle AD.

Un autre axe, plus hypothétique, relatif aux activités humaines s’oriente vers la présence dans la bâtisse de taxons hydrophiles ou hygrophiles tels que les Alismataceae, Sparganium et les Cyperaceae. Sparganium [27], plante aquatique, est associée dans les analyses polliniques de tourbières à divers taxons tels que Potemogeton, Myriophyllum, Pediastrum, Carex, ainsi qu’à des arbres hygrophiles (Alnus, Betula, Salix) [23]. La présence d’éléments aquatiques en contexte littoral sableux pourrait résulter de l’apport d’eau douce provenant de l’Argentina et de l’Armea dans les amphores romaines retrouvées durant les prospections.

La présence de deux polyades d’Acacia [17], plante originaire d’Australie introduite vers 1820 en Ligurie [1], dans la partie supérieure de la séquence gallo-romaine, traduit une contamination des spectres 17 et 18 par des pollens actuels. Acacia est surtout présent en Afrique [16] durant le Quaternaire, bien que cet arbre soit mentionné près de Rome à Grottarossa [8] dans une momie romaine du II^e siècle AD. La présence d’Acacia dans la partie terminale de la zone Mad.12 provient de terriers d’insectes profondément insérés dans les dépôts [9]. L’absence d’augmentation de la concentration pollinique dans les spectres 17 et 18 permet d’infirmer la présence d’une contamination de l’ensemble de la partie supérieure de la séquence [12].

L’analyse pollinique de la bâtisse de Madonna dell’Arma traduit l’existence d’un maquis dense [26] en Ligurie occidentale durant la période gallo-romaine. Cette végétation, constituant l’essentiel du cortège pollinique présent dans la bâtisse, demeure locale ou dérive d’une marge infime de la zone littorale. Les spectres polliniques ne représentent donc qu’une projection locale de la végétation et ne peuvent correspondre à un vrai reflet de l’arrière-pays ligure, en raison des particularités dues à l’étagement de la végétation [6]. Les activités anthropiques se discernent dans la séquence par la présence d’espèces cultivées et par un abandon des activités agricoles, détecté par l’extension de sols en jachère. Le reste des spectres polliniques montre une zone littorale semi-aride, dont la végétation reste stable durant la période de dépôts.