Sociétés Andines et Changements Environnementaux Depuis 4 000 ans Dans la Région du Nevado...

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Nevado Coropuna (sud du Prou): socits andines et changements environnementaux depuis 4000 ansBulletin de lInstitut Franais dtudes Andines / 2011, 40 (2): 235-257

IFEA

Socits andines et changements environnementaux depuis 4 000 ans dans la rgion du Nevado Coropuna (sud du Prou)

Adle Kuentz*Jean-Claude Thouret**Marie-Pierre Ledru***Marie-milie Forget****

Rsum

Le contexte biogographique, archologique et palo-environnemental de la rgion habite depuis 4 000 ans, qui entoure le volcan du Nevado Coropuna, est analys grce la confrontation dun inventaire des sites archologiques avec les donnes biogographiques. Le tout est exprim dans un Systme dInformation Gographique. Lanalyse palynologique dune carotte sdimentaire permet lidentification des modifications du couvert vgtal. Entre 2 000 et 300 avant J.-C. des chasseurs-cueilleurs occupent la rgion et ont peu dimpact sur la vgtation. La construction de terrasses agricoles est mise en vidence partir de 265 avant J.-C. Vers 950 A.D., une forte scheresse a induit des changements de comportement chez les populations. Le recul du glacier du Coropuna est notamment

* Docteur en Gographie, Clermont Universit, Universit Blaise Pascal, EA 997, CERAMAC, BP 10448, F-63000 Clermont-Ferrand. Ancienne boursire de lInstitut Franais dtudes Andines (IFEA), UMIFRE 17 CNRS-MAEE. E-mail : [email protected]

** Professeur, Clermont Universit, Universit Blaise Pascal, Laboratoire Magmas et Volcans LMV, UMR 6524 CNRS, IRD R163, 5 rue Kessler, 63038 Clermont-Ferrand cedex. E-mail : [email protected]

*** Directrice de Recherche, IRD UMR 226 Institut des Sciences de lvolution ISEM, Place Eugne Bataillon cc061, 34095 Montpellier cedex. E-mail : [email protected]

**** Professeure agrge et doctorante, Dpartement de Gographie, universit Lumire Lyon 2, 5 avenue P. Mends-France, 69500 Bron. E-mail : [email protected]

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Adle Kuentz, Jean-Claude Thouret, Marie-Pierre Ledru, Marie-milie Forget

marqu par ldification trs haute altitude de sites crmoniels ainsi que par la construction dun important rseau dirrigation capable de drainer leau des glaciers durant la colonisation inca, ce qui a favoris lexpansion des cultures.

Mot cls : Prou, Andes, changements climatiques, activits anthropiques, palynologie, SIG

Poblaciones, actividades y cambios climticos en el sur del Per durante los ltimos 4 000 aos (regin del Nevado Coropuna)

Resumen

La regin del Nevado Coropuna, en el sur del Per, est descrita segn el escalonamiento de las actividades antrpicas. El contexto arqueolgico de la regin, poblada desde aproximadamente 4 000 aos, est analizado gracias a la confrontacin de un inventario de los sitios arqueolgicos con los datos biogeogrficos en el marco de un SIG. El anlisis palinolgico de un corazn sedimentario permite conocer los cambios de la vegetacin desde el principio de la ocupacin humana. Entre 2 000 y 300 antes de J.-C., cazadores y recolectores ocupaban la regin provocando poco impacto sobre la vegetacin. La construccin de andeneras para la agricultura est evidenciada a partir de 265 aos antes J.-C. Alrededor de 950 A.D., se deduce un fuerte periodo de sequa en la modificacin de los espectros polnicos. La construccin de canales de irrigacin permiti la expansin de los cultivos en esa misma poca. La edificacin de lugares ceremoniales a gran altitud y la construccin de un importante sistema de canales, con el objetivo de recoger el agua de los glaciares durante la poca inca, atestiguan el retroceso de los glaciares antes de este periodo.

Palabras clave: Per, Andes, cambios climticos, actividades antrpicas, palinologa, SIG

Human settlements and climatic changes in arid southern Peru over the last 4 000 years around the Nevado Coropuna volcano

Abstract

Combined archaeological and environmental analyses carried out in the Nevado Coropuna area (Western Cordillera in southern Peru) have enabled to reconstruct paleoenvironmental changes and human activities along altitudinal belts in a high and arid environment during the past 4 000 years. Pluridisciplinary studies (pollen, GIS, biogeography) attest to the beginning of human settlement in the area by approximately 2 000 B.C. The use of terraces for agriculture is documented archaeologically by 265 B.C. At approximately 950 A.D., a drier phase induced changes in the behavior of the population. The regression of the glacier at Coropuna is attested to by the presence of high elevation ceremonial sites and the development of irrigation canals that enabled the capture of water from the glacier in order to expand cultivated fields sufficiently to feed the people.

Key words: Peru, Andes, climatic change, human activities, palynology, GIS

INTRODUCTION

Le volcan du Nevado Coropuna (6 300 mtres) est situ dans la cordillre occidentale au sud du Prou (1530S, 7240O) au contact du flanc occidental sec des Andes et de la marge sud-ouest subhumide de lAltiplano (fig. 1). La rgion est occupe depuis au moins 4 000 ans malgr laltitude et les conditions climatiques

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Nevado Coropuna (sud du Prou): socits andines et changements environnementaux depuis 4000 ans

froides et sches (la temprature annuelle moyenne est de 7C et les prcipitations moyennes annuelles sont de 600 mm 4 000 mtres daltitude). Dans un cadre pluridisciplinaire incluant des archologues, des gographes, des palynologues et des gologues, lhistoire de loccupation humaine depuis 4 000 ans autour de ce volcan a t reconstruite en partie. Lanalyse palynologique dune carotte sdimentaire, dont le cadre chronologique a t dtermin grce huit datations radiocarbone, a permis didentifier les changements du couvert vgtal depuis 10 000 ans. Dans cet article, les rsultats des analyses palo-environnementales sont confronts aux connaissances existantes sur 4 000 ans doccupation humaine dans cette rgion (cest--dire depuis 2 000 avant J.-C.). On a cherch identifier les modes de vie des socits passes : quels tages cologiques taient occups quelle priode ? Quels taient les impacts possibles des hommes sur la vgtation : dforestation, cultures, plantations, pturages ?Une premire section prsentera les mthodes utilises pour rpondre ces questions. Les tages de vgtation actuels autour du Nevado Coropuna ainsi que les activits humaines qui sy droulent seront ensuite dcrits. Une troisime section exposera les rsultats des recherches archologiques dans un cadre biogographique. La localisation gographique des sites archologiques est mise en valeur, elle permet de visualiser les priodes doccupation des diffrents tages biogographiques. Enfin, une quatrime et dernire partie dcrita les variations

Figure 1 Localisation et dlimitation du site dtude

Les emplacements des forts de Polylepis, des villages actuels et de la tourbire de Huayllaura sont galement indiqus

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du couvert vgtal depuis lan 2 000 avant J.-C. en distinguant la part des impacts anthropiques dans ces modifications.

1. MTHODES

Cette recherche a t effectue dans un cadre pluridisciplinaire aboutissant lobtention de diffrents types de donnes (archologiques, botaniques, cartographiques, palynologiques, etc.) rassembles dans un Systme dInformation Gographique (SIG). Les types dactivits humaines (cultures et levage) sur le versant occidental des Andes au sud du Prou ont t dcrites daprs des relevs de terrain et partir de la bibliographie (Dollfus, 1965 ; Bertrand et al., 1980 ; Pulgar Vidal, 1996 ; Brack Egg & Mendolia, 2000). Les tages et sous-tages de vgtation ont t dcrits et dlimits partir de relevs de terrain, de la tldtection sur des images satellites Landsat et SPOT et en utilisant un Modle Numrique de Terrain.Le groupe de recherches archologiques de lUniversit de Varsovie (Centro de Estudios Precolombianos) travaille depuis 1996 dans la rgion du Nevado Coropuna (projet Condesuyos ). Cette quipe a effectu un premier recensement des sites archologiques de la rgion (Ziolkowski & Beln Franco, 2001). Ce recensement a t complt en 2005 par M. E. Forget (Master 2 gographie, Lyon2 et Clermont2) et J. A. Chvez y Chvez (archologue, Universit Catholique, Arequipa). Une couche dinformations destine localiser les sites archologiques a t introduite dans le SIG (Forget, 2005 ; Forget et al., 2008). Le nom, le type et la priode doccupation (lorsque cela est possible) de ces sites ont t consigns dans une banque de donnes attributaires. Nous avons complt ces informations partir de la dernire publication de lquipe du projet Condesuyos qui prsente un nouvel inventaire des sites archologiques (Ziolkowski, 2005).Enfin, une carotte sdimentaire longue de 13 mtres, prleve dans la valle de la Quebrada Huayllaura sur le flanc sud-ouest du Nevado Coropuna a t analyse. La tourbire de Huayllaura, localise 4 400 m daltitude (1536S, 7241O), est large denviron 350 m et stire sur prs de 1 600 m dans lombilic dune valle glaciaire situe entre deux verrous (fig. 2). Un premier sondage, COR300, a t ralis en 1998 par J.-C. Thouret et son quipe. En 2000, un deuxime sondage COR300bis a t effectu dans la mme tourbire dans le but de complter le premier (fig. 3). Seuls les rsultats des comptages palynologiques de la carotte COR300 sont prsents ici. Dautres comptages palynologiques ont t effectus sur la partie suprieure de la carotte COR300bis, mais le cadre chronologique de celle-ci reste imprcis. La description du facis sdimentaire de la carotte COR300 est faite partir des notes de terrain de J.-C. Thouret. Cette carotte est principalement compose de tourbe dont les teintes varient du marron clair au marron fonc. Quatre lits non organiques (limons et/ou argile) sont identifis le long de la carotte (fig. 3). Huit chantillons de tourbe ont t prlevs pour datation radiocarbone et permettent de dfinir le cadre chronologique de ltude.

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Figure 2 Vue densemble de la tourbire de Huayllaura localise 4 400 m daltitude sur le flanc sud-ouest du Nevado Coropuna

Clich : V. Claverie

Figure 3 Position chrono-stratigraphique compare des squences sdimentaires de la tourbire de Huayllaura localise 4 400 m daltitude sur le flanc sud-ouest du Nevado Coropuna

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Les datations 14C ont t calibres avec le logiciel Calib 5.01 (Stuiver et al., 2005) et la courbe de calibration spcifique lhmisphre sud a t utilise (McCormac et al., 2004). Des comptages palynologiques ont t effectus tous les six centimtres selon la mthode de Faegri & Iversen (1989). Linflux en particules de charbons de bois (par an) a t estim selon la mthode de Clark (1982). Aujourdhui, la tourbire est colonise par des Gentianaceae, des Cyperaceae et des Juncaceae, plantes typiques des tourbires daltitude du sud du Prou. Les abords immdiats de la tourbire sont coloniss par des Poaceae. Sur les versants des moraines de la valle glaciaire, la vgtation ouverte prsente un taux de recouvrement infrieur 50 %, avec Azorella compacta, Pychnophyllum molle et Senecio sp.

2. TAGEMENT BIOGOGRAPHIQUE ET ACTIVITS HUMAINES ACTUELLES AUTOUR DU NEVADO COROPUNA

Loccupation humaine actuelle autour du Nevado Coropuna peut tre dfinie par les relations unissant les six tages biogographiques et climatiques avec les types dactivits agro-pastorales (fig. 4). Chacun des tages comprend des milieux que nous avons dfinis comme des gofacis sur la base des lments biotiques, abiotiques et anthropiques les composant (Beroutchachvili & Bertrand, 1978).

2. 1. Ltage infrieur (0-800 mtres daltitude)

Il est surnomm Chala (Pulgar Vidal, 1996). Selon les conditions daphiques et microclimatiques, quatre gofacis de vgtation sont observs dans cet tage (Galn de Mera et al., 1997) : a) dsert sans vgtation, b) valles ou oasis avec des forts galeries, c) pentes ctires ou oasis appeles lomas (lies au phnomne dinversion climatique sur le littoral froid) avec un climat spcifique et une vgtation qui fleurit annuellement grce au brouillard, d) un facis aquatique avec des Cyperaceae et des Typhaceae. Les hommes vivent grce la pche et lagriculture irrigue. Dans les valles profondes, lusage de diffrentes techniques dirrigation (aspersion, inondation) permet la culture du riz, de lgumineuses, de fruits, de la canne sucre et du coton.

2. 2. Ltage de la steppe

Il recouvre largement le flanc de la cordillre occidentale entre 800 et 2 500 mtres daltitude environ. Cet tage est caractris par des versants de pente moyenne (20-30) sur lesquels se dveloppe une steppe Ambrosia sp formant de petits arbustes. La vgtation est parse avec un taux de recouvrement de 25 50 %. Quelques cactus (Corryocactus, Haageocereus, Oreocereus, Weberbauerocereus) sont galement prsents. Grce lirrigation, les activits agricoles sont bien

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Figure 4 Coupe des Andes occidentales la latitude du Nevado Coropuna (Kuentz, 2009)

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dveloppes dans cet tage, notamment en fond de valle. Les productions les plus importantes sont lail, loignon et les olives, puis les cultures de canne sucre, de riz, de bl et de pomme de terre. Les pturages (principalement bovins) permettent la production de lait et de cuir.

2. 3. La pr-Puna (2 500-3 500 m)

Elle est fortement anthropise. Le gosystme irrigu de cette rgion rassemble des cultures comme celle du mas, de nombreux lgumes et des plantes fourragres telles que la luzerne. Les pturages bovins sont galement prsents : on peut citer comme exemple lindustrie laitire Chuquibamba. Pour se chauffer et cuisiner, les habitants ont plant des eucalyptus et des pins proximit des villages. Les sols non irrigus sont coloniss par la steppe dcrite ci-dessus mais avec une vgtation plus dense et plus diversifie, ainsi que la prsence darbustes tels que Adesmia sp, Diplostephium sp ou Tarasa sp.

2. 4. La Puna infrieure

Elle recouvre une tranche altitudinale entre 3 500 et 4 000 m daltitude environ. Sa flore inclut diffrentes plantes endmiques telles que Chersodoma arequipensis, Diplostephium tacorense (Asteraceae) et Opuntia corotilla (Cactaceae). Lhomme tire de cet tage des ressources grce aux cultures en terrasse de secano : il sagit de cultures sches jachre longue. Ici sont cultivs les tubercules (Oxalis, Solanum), le quinoa (Chenopodium) et la kiwicha (Amaranthus).

2. 5. La Puna sensu stricto

Elle stend entre 4 000 et 4 800 m. La Puna aussi appele Tola prsente une vgtation arbustive et herbace. La vgtation arbustive est principalement compose dAsteraceae (Baccharis, Chuquiraga, Parastrephia, Senecio), parfois accompagnes de quelques Cactaceae. Lors de la saison des pluies, un tapis dherbaces colonise 50 75 % du sol (Astragalus, Calamagrostis, Festuca, Lupinus, Stipa). Des bosquets de Polylepis besseri sont disperss au sud-est du volcan. Il sagit de forts naines et ouvertes, dont le taux de recouvrement maximum est de 75 %. Les tourbires (Bofedales) sont localises sur des espaces peu drains et donc inonds en permanence. Les familles de plantes typiques de ces milieux sont Cyperaceae, Gentianaceae et Juncaceae. Les hommes occupent cet tage dans de petits hameaux, en gnral situs prs dune tourbire (draine par les eaux de fonte des glaciers) qui permet le pturage des camlids (lamas, alpagas). Ils vivent de cet levage et de la pche (truites). La viande et la laine dalpaga ainsi que les truites sches sont ensuite transportes grce des caravanes de lamas dans des villages plus bas ( 3 500 mtres environ) pour tre changes contre des vivres.

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Quelques plantes sont ramasses et utilises des fins mdicinales ou culinaires (Baccharis, Chuquiraga, Senecio). Le bois de Polylepis est rgulirement ramass et sert chauffer les maisons et cuisiner.

2. 6. La Puna suprieure

Elle domine plus de 4 800 mtres daltitude. Azorella compacta (la Yareta ) est la plante principale de cette formation. Une autre plante en coussin, Pycnophyllum molle, est frquemment associe la Yareta . Le reste de la vgtation est pars et compos dherbaces et de petites hmicrytophytes avec des racines profondes (Weberbauer, 1945). La prsence humaine est limite quelques passages, lhabitat permanent tant absent. Azorella compacta est utilise depuis plusieurs sicles comme source de combustible (Hodge, 1960).

Ayant dcrit les six tages biogographiques chelonns sur le versant occidental du sud du Prou, cet article concerne une rgion denviron 50 kilomtres carrs autour du volcan qui englobe cinq principales zones dhabitat situes au sud et louest du volcan de la pr-Puna. Aux abords des villages, les populations cultivent des lgumes et des crales (mas, luzerne, fves) en terrasses irrigues (fig. 5). Llevage de bovins est galement pratiqu. En amont, quelques habitations sont disperses dans ltage de la Puna infrieure o des tubercules sont cultivs. Dans ltage de la Puna sensu stricto, lhabitat se rduit des maisons isoles prs des tourbires (levage de camlids) ou proximit des forts de Polylepis. Lhabitat actuel se situe soit prs de zones naturellement humides soit prs de canaux dirrigation permettant lagriculture en terrasses (fig. 5).

3. ANALYSE BIOGOGRAPHIQUE DU CONTEXTE ARCHOLOGIQUE DE LA RGION DU NEVADO COROPUNA

Afin destimer les pressions anthropiques qui ont pu sexercer au cours de lHolocne moyen et suprieur (depuis 4 000 ans environ) sur le couvert vgtal entourant le Nevado Coropuna, nous retraons ci-dessous loccupation humaine de la rgion sur la base dun inventaire des sites archologiques (fig. 6). Les priodes archologiques sont dfinies daprs Ziolkowski & Beln Franco (2001).

3. 1. La priode archaque (prcdant 2 000 avant J.-C.)

De nombreux sites archologiques de la cte sud du Prou montrent une premire phase doccupation entre 11 000 et 9 000 avant J.-C. (Sandweiss et al., 1998 ; Sandweiss, 2003). Les rgions daltitude auraient t colonises aprs 9 000 avant J.-C. comme lindiquent les anciens chemins reprs sur les sols (Baied & Wheeler, 1993 ; Aldenderfer, 1999) : il sagissait de populations de chasseurs-cueilleurs

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2005

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Figure 6 Carte des sites archologiques autour du Nevado Coropuna

Daprs Ziolkowski & Beln Franco (2001), Forget (2005), Ziolkowski (2005) et partir du Modle Numrique de Terrain

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et/ou pcheurs, vivant dans des grottes. Deux grottes attestent de cette priode dans la rgion tudie (triangles gris clair sur la carte de la figure 6). La grotte de Cavalca est situe sur le flanc nord-est du volcan, celle de Pintasayoc louest du village actuel de Yanaquihua, dans laquelle des peintures rupestres ont t dcouvertes (fig. 7 et tableau 1). Les peintures de la reprsentation principale sont rattaches la priode archaque entre 7 000 et 3 000 avant J.-C. environ (Cardona Rosas, 2002). La priode archaque dans ces rgions tait compose de socits de chasseurs-cueilleurs qui chassaient cervids, guanacos et vigognes. Une des scnes des peintures de cette grotte est interprte comme une chasse avec un lasso, pouvant reprsenter la capture danimaux vivants. La domestication des camlids dans les Andes date de 4 000-3 800 avant J.-C. (Guffroy, 1999 ; Jakubicka & Woloszyn, 2005).

3. 2. La priode initiale ou Formatif final (2 000-1 000 avant J.-C.)

Cette priode se caractrise par la richesse de ses cramiques. En revanche, son organisation conomique et sociale reste inconnue. Les recherches archologiques mettent en vidence lexistence de diffrents groupes sociaux qui stablissent dabord sur le littoral, puis dans la cordillre (tage de la Puna). Loccupation des diffrents territoires permet une complmentarit des activits socio-conomiques. Cette priode est caractristique de la rgion de Chuquibamba (objets cramiques), dont le site de rfrence est Huaman Tambo situ lest de Yanaquihua (fig. 6). Loccupation de ce site est continue jusqu la fin de la

Figure 7 Reproduction des peintures rupestres de la grotte de Pintasayoc situe au sud-ouest du Nevado Coropuna 154 S, 726 O, 2 500 m

Archives du Centro de Estudios Precolombinos de la Universidad de Varsovia (In : Ziolkowski, 2005)

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priode inca (carr noir sur la figure 6). La mise en place dun systme dirrigation permet le dveloppement du tissage, de la pche et de lhorticulture. Daprs les archologues, lapparition des cultures en terrasse dans les hautes terres est attribue la fin de cette priode, vers 1 000 avant J.-C. (Ziolkowski & Beln Franco, 2001).Il ny a pas de trace connue de la priode nomme horizon ancien (1 000-350 avant J.-C.) autour du Nevado Coropuna.

Priode (dates)

Nombre de sites

archolo-giques

identifis

tages occups

Estimation de la

popula-tion

Mthodes didentification des impacts anthropiques Types

dactivits supposesArchologie

Histoire Palynologie

Priode archaque(2000 av. J.-C.) 2

Pr-PunaPuna sup. Trs faible

Peintures rupestres

Pas de traces spcifiques

Chasse (cervids, guanacos,

vigognes) et cueillette

Priode initiale (2000-1000 av.

J.-C.)3 Trs faible Irrigation Pas de traces spcifiques

Chasse (cervids, guanacos,

vigognes) et cueillettePche,

horticulture

Horizon ancien (1000-350 av. J.-C.) 0

Trs faible ou

inexistante

Diminution des Polylepis

1 priode intermdiaire

(350 av. J.-C.-950 A.D.)

4 Pr-Puna Faible Cultures en terrasses

Augmentation des Ambrosia,

Solanaceae

CulturesChasse

Cueillette

2 priode intermdiaire

(950-1350 AD)30

Pr-PunaPuna inf.Puna ss

Importante Canaux dirrigation

Taxons de plantes

cultives

Cultureslevage

Cueillette

Empire Inca (1350-1550 AD) 41

Pr-PunaPuna inf.Puna ss

Puna sup.

Trs importante

Canaux dirrigationCultures en

terrasses

Pas de donnes

Cultureslevage

CueilletteCrmonies

ActuelPr-PunaPuna inf.Puna ss

Importante

Canaux dirrigationCultures en

terrasses

Taxons de plantes

cultives

Cultureslevage

Cueillette

Puna inf. = Puna infrieure ; Puna ss = Puna sensu stricto ; Puna sup. = Puna suprieure

Tableau 1 Informations archologiques, historiques et palynologiques, permettant dvaluer les impacts anthropiques sur la vgtation selon les priodes archologiques

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3. 3. La premire priode intermdiaire (350 avant J.-C-950 A.D.)

Seuls quatre sites couvrent cette priode (triangles gris foncs sur la figure 6) autour du Nevado Coropuna. Ils se localisent ltage de la pr-Puna ( 3 000 mtres daltitude environ) prs des villages actuels de Pampacolca et Viraco.

3. 4. La seconde priode intermdiaire (950-1350 A.D.)

Cette priode est trs riche sur le plan archologique : pas moins de 30 sites (triangles noirs et ronds gris clairs sur la figure 6) sont recenss dont 20 ont t rutiliss par les Incas (ronds gris clairs). Ils sont disperss au sud et louest du volcan dans les sous-tages cologiques suivants : pr-Puna, Puna infrieure et Puna sensu stricto. Plusieurs tages tant coloniss, on peut supposer une diversification des activits anthropiques (chasse, cueillette, cultures, pturage). Les nombreuses et impressionnantes chullpas, des tours funraires rondes, qui maillent le paysage dnud de lAltiplano, tmoignent de cette poque.

3. 5. LEmpire Inca (1350-1550 A.D.)

Malgr sa renomme, cet empire a peine dur un sicle. Avant 1430 A.D., les Incas rgnaient sur la valle de Cuzco puis le Tahuantinsuyo, ou royaume des quatre directions, intgra les cultures prcdentes, ainsi que la plupart des civilisations stendant du sud de la Colombie jusquau centre du Chili. Ils imposrent leur mode de vie aux populations conquises comme en tmoigne linventaire des sites archologiques autour du Nevado Coropuna (Ziolkowski & Beln Franco, 2001), qui fait apparatre la succession des diffrentes civilisations sur certains sites (carrs noirs et ronds gris clairs sur la figure 6). Aussi, larrive des Espagnols au sud du Prou vers 1550 A.D., toute la rgion andine tait-elle politiquement unifie sous la domination inca. Autour du Nevado Coropuna, cela sest traduit par la rutilisation des constructions existantes (habitations et terrasses en culture), mais galement par le mode dattribution de leau dirrigation. Les Incas amliorrent en partie des ouvrages hydrauliques construits par les civilisations prcdentes. Certains de ces canaux sont aujourdhui rutiliss, mais beaucoup sont ltat de ruine. Les Incas confrrent aux terrasses un aspect monumental par lapport descaliers, de canaux et de gouttires dirrigation. La finalit de ce systme de terrassement est triple : il freine lrosion, agrandit le domaine agricole et retient lhumidit. Ces travaux de gnie agricole illustrent certainement le domaine le plus labor de larchitecture inca.Autour du Nevado Coropuna, quatorze sites incas ont t rfrencs (ronds gris foncs), auxquels sajoutent 20 sites qui datent de la seconde priode intermdiaire et qui ont galement t rutiliss par les Incas (ronds gris clairs) et sept sites occups par plusieurs civilisations dont celle des Incas (carrs noirs). Ces derniers sont localiss au fond des valles et prs des zones cultives ( 3 000 mtres

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daltitude environ). Les sites construits par les Incas sont localiss plus haute altitude (Puna sensu stricto et mme Puna suprieure) que ceux des civilisations plus anciennes : les plus levs sont difis 5 700 mtres daltitude sur le flanc sud-ouest du volcan (fig. 6). Ce sont des lieux de crmonie qui tmoignent de sacrifices effectus cette poque. Par exemple, la clbre momie la dama de Ampato a t retrouve (par J. Reihnard en 1996) sur le Nevado Ampato, un strato-volcan localis 100 km au sud-est du Nevado Coropuna. Deux hypothses ont t avances propos de la cause de ce sacrifice : une ruption volcanique et/ou une scheresse prolonge (Thouret et al., 2001). Il semble en effet que les glaciers taient plus rduits cette priode et que les limites cologiques des tages aient pu migrer de quelques centaines de mtres vers lamont (Forget, 2005 ; Kuentz et al., 2006). Lhypothse dune priode prolonge de scheresse expliquerait galement lampleur des travaux raliss par les Incas afin de drainer leau des glaciers jusquaux zones de cultures. Une partie des sites incas est btie le long du rseau routier mis en place par ce peuple (lieux de campements). La prsence de ces camps et de ce rseau tmoigne dchanges importants entre les diffrentes rgions cologiques du Prou (zones ctires, hautes terres et fort andine) et, sur de plus courtes distances, dchanges entre les diffrents tages cologiques. Enfin, une partie des sites incas est tablie prs de tourbires : cest le cas par exemple de ceux localiss au nord du volcan prs du village de Maucta Llacta. Nous supposons donc que llevage des camlids tait pratiqu autour du Nevado Coropuna cette poque.Les sites archologiques les plus proches des forts, naines et dissmines, de Polylepis en sont spars de 3 km au moins (fig. 6). Ils sont dats de la seconde priode intermdiaire ou de la priode inca (Ziolkowski & Beln Franco, 2001 ; Ziolkowski, 2005). Il est donc envisageable que les forts du Nevado Coropuna aient t plus tendues dans le pass et quune pression humaine ait t exerce leurs dpens. Les habitants des grottes datant de la priode archaque, peu nombreux et vivant de chasse et de cueillette, nont pas eu une grande influence sur le couvert vgtal. En suivant un ordre chronologique, un seul site est occup prs de Chuquibamba partir de 2 000 avant J.-C. (priode initiale) puis quatre sites datent de la premire priode intermdiaire (350 avant J.-C. - 950 A.D.), prs de Viraco et de Pampacolca. Notre hypothse au sujet de loccupation des hommes durant cette priode consiste penser quils pouvaient pratiquer une petite agriculture, car les habitations taient localises dans les tages agricoles, vers 3 000 m daltitude. Limpact de lhomme sur le couvert vgtal aurait augment partir de 950 A.D., lors de la seconde priode intermdiaire. Beaucoup de sites entourant le Nevado Coropuna datent en effet de cette poque et sont localiss dans divers tages cologiques. partir de la civilisation inca, ltage de la Puna suprieure a galement t exploit. Le grand nombre de sites nous permet de supposer une augmentation dmographique (tableau 1).

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4. ANALYSE DES ARCHIVES SDIMENTAIRES LA RECHERCHE DES LIENS ENTRE LES SOCITS ET LES ENVIRONNEMENTS

4. 1. Un faible impact anthropique sur le couvert vgtal (prcdant 250 avant J.-C) ?

Avant 250 avant J.-C. limpact anthropique sur la vgtation est encore faible. Les forts de Polylepis rgressent entre 1 000 et 400 avant J.-C. (fig 8). Cependant, aucun site archologique correspondant cette priode (horizon ancien) na t identifi autour du volcan. La forte diminution de linflux et de la concentration polliniques avant cette priode nous permet de dduire une priode de forte scheresse qui pourrait tre lorigine de la diminution des forts de Polylepis.

4. 2. Le dbut de lagriculture (250 avant J.-C. 1030 A.D.)

De 250 avant J.-C. 1030 A.D., les espces caractristiques de la Puna suprieure (Apiaceae et Caryophyllaceae) diminuent au profit des herbaces et des arbustes

Figure 8 Pourcentages polliniques de taxons slectionns, concentration pollinique, influx pollinique et influx des micro-charbons diffrentes profondeurs de la carotte COR300

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de la Puna infrieure autour du Nevado Coropuna (fig. 8). La surface des glaciers est rduite et les tages de vgtation sont dcals vers lamont par rapport la priode prcdente. Comme la vgtation est relativement dense, ces changements pourraient rsulter dun rchauffement du climat et non pas dun asschement. Cependant, les autres enregistrements paloclimatiques des Andes Centrales (par exemple Abbott et al., 1997 ; Weng et al., 2006) nindiquent pas de variations climatiques ou environnementales autour de 250 avant J.-C. Les changements de vgtation observs autour du Nevado Coropuna peuvent donc tre locaux et/ou dus lhomme. En effet, laugmentation des arbustes dAmbrosia peut galement reflter un impact anthropique sur le paysage car cette herbace ligneuse tait utilise par les populations andines pour stabiliser les terrasses agricoles (Chepstow-Lusty et al., 1998). Daprs notre carte synthtique, loccupation humaine tait faible au cours de la priode dnomme horizon ancien (1 000 - 350 avant J.-C.) (fig. 6). Par contre, quatre sites datant de la premire priode intermdiaire (350 avant J.-C. - 950 A.D.) reprs autour du volcan environ 3 000 mtres daltitude prs des villages de Pampacolca et Viraco (fig. 6) pourraient caractriser les premires cultures dans la rgion. Laugmentation des Solanaceae (famille de la pomme de terre) et des Chenopodiaceae/Amaranthaceae (quinoa) ainsi que la diminution des Azorella, utiliss comme source de combustible, dans les sdiments de la carotte de Huayllaura cette poque semblent confirmer cette hypothse (fig. 8).Autour de 950 avant J.-C., laugmentation des aulnes durant une courte priode (fig. 8), galement observe sur dautres sites des Andes Centrales (par exemple : Hansen et al., 1984 ; Hansen & Rodbell, 1995 ; Chepstow-Lusty et al., 1998 ; Weng et al., 2004) a t attribue au dveloppement de cultures pr-incaques daulnaies (Chepstow-Lusty & Winfield, 2000) et/ou des conditions climatiques plus chaudes pendant le rchauffement mdival (Chepstow-Lusty et al., 2003). Toutefois, pour le Coropuna, le fait que cette expansion ne dure pas plus de 200 ans et quelle ne semble pas lie une occupation humaine spcifique, nous font plutt plaider en faveur de la seconde hypothse climatique.

4. 3. Augmentation de limpact anthropique partir de 970 A.D. malgr lasschement du climat

Entre 970 et 1130 A.D., les herbaces diminuent fortement au profit des coussins dApiaceae et de Caryophyllaceae autour du Nevado Coropuna (fig. 8). La Puna suprieure stend au dtriment de la Puna infrieure. La concentration et linflux polliniques diminuent et plusieurs taxons de plantes cultives se dveloppent au cours de cette priode: Fabaceae, Rosaceae et Malvaceae. Il semble quen rponse aux contraintes imposes par un climat plus sec, les populations aient amnag des canaux dirrigation afin de pouvoir drainer leau de fonte des glaciers qui taient eux-mmes en recul. cette poque limpact de lhomme sur la vgtation est important : autour du volcan, pour la seconde priode intermdiaire (950-1250 A.D.), pas moins de 30 sites archologiques tmoignent dune forte occupation

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humaine sur plusieurs tages de vgtation, la pr-Puna, la Puna infrieure et la Puna sensu stricto. Durant cette priode, les Chenopodiaceae/Amaranthaceae (quinoa) rgressent, mais il est possible que dautres cultures leur aient t prfres comme les Fabaceae et les Brassicaceae, qui se dveloppent cette poque. Aujourdhui encore plusieurs plantes fourragres de ces familles sont cultives sur les pentes du volcan plus basse altitude (entre 2 500 et 3 500 m). Laugmentation des Rosaceae et des Malvaceae pourrait galement tre lie lexploitation darbres fruitiers et de cultures de coton vers laval (en dessous de 2 000 m). Nous navons pas not de grains de pollen de mas. Laugmentation de limpact anthropique sur la vgtation est enregistre dans dautres secteurs des Andes Centrales. Par exemple, un important contenu de poussires attribu au dveloppement des terrasses agricoles sur laltiplano a t identifi dans la carotte de glace du Nevado Quelccaya entre 830 et 960 A.D. (Thompson et al., 1998 ; Erickson, 2000). Prs de Cusco (Marcacocha), la prsence de grains de pollen de Chenopodiaceae/Amaranthaceae et de mas ainsi que laugmentation des frquences des parasites de camlids caractrisent le dveloppement dactivits agro-pastorales entre 900 et 1000 A.D. (Chepstow-Lusty et al., 2009).Les variations environnementales dceles vers 970 A.D. pourraient galement et/ou conjointement reflter un changement climatique rapide avec les conditions plus sches du rchauffement mdival comme au lac Titicaca et au Nevado Quelccaya vers 1100 A.D. (Thompson et al., 1985 ; Abbott et al., 1997 ; Binford et al., 1997 ; Sterken et al., 2006). Au cours de lanomalie climatique mdivale (ACM), laugmentation de lirradiation solaire et/ou une activit volcanique faible seraient lorigine de laugmentation des tempratures et de la diminution des prcipitations (Mann et al., 2005). Des conditions positives persistantes de lOscillation de lAtlantique Nord (NAO North Atlantic Oscillation) augmenteraient la circulation atlantique mridionale et gnreraient des variations de salinit et de tempratures de surface dans lAtlantique tropical, avec pour consquence une diminution des prcipitations dt sur la cordillre orientale du Prou (Trouet et al., 2009).Lhypothse dun impact humain et climatique conjoint sur la vgtation reste possible dans la mesure o, au cours dune phase climatique sche, les hommes auraient pu poursuivre des activits agricoles grce la construction de canaux dirrigation. De fait, de nombreux canaux dirrigation pourraient dater de cette priode (fig. 9). Dautres exemples dadaptation ou de non-adaptation des changements climatiques brusques existent dans les Andes centrales. Par exemple, lexpansion de la civilisation Wari serait lie lintroduction (avec succs) de lirrigation dans les terrasses agricoles des hautes altitudes des Andes centrales pendant une phase aride (aux environs de 600-700 A.D.) (Moseley, 2001 ; Kemp et al., 2006). Au contraire, le dclin de la culture Tiwanaku dans le bassin du lac Titicaca concide avec une priode prolonge de scheresse ( partir de 950 A.D.) et pourrait tre li linadaptation de leur systme agricole face une priode de scheresse (Binford et al., 1997 ; Abbott et al., 1997).Malgr laugmentation dmographique (caractrise par laccroissement de lhabitat), les particules de charbons prsentes dans les sdiments de la carotte

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Figure 9 Canaux dirrigation abandonns, sur le flanc nord du Nevado Coropuna 4 200 m ( gauche) et au contraire rhabilits sur le flanc est de ce Nevado 4 800 m ( droite)

Forget, 2005

de Huayllaura restent faiblement reprsentes depuis le milieu de lHolocne. La raison principale serait la faible disponibilit en biomasse brler. Seuls Polylepis et Azorella compacta pouvaient tre rcolts pour un usage domestique, sans provoquer dincendies locaux.

4. 4. Aprs 1130 A.D. : des analyses en cours

Une priode de scheresse est enregistre au Nevado Coropuna entre 970 et 1130 A.D. en accord avec les rsultats rcents de Chepstow-Lusty et al. (2009) dans la rgion de Cusco. Des conditions climatiques plus chaudes sont voques par ces mmes auteurs pour la priode suivante (environ 1100-1500 A.D.) offrant aux populations lopportunit dexploiter les espaces dcouverts de haute altitude et de construire des terrasses agricoles irrigues par la fonte des glaciers. Au Nevado Coropuna, ldification de sites crmoniels incas (1350-1550 A.D.) trs haute altitude (jusqu 5 700 m) atteste un recul des glaciers avant cette priode. De nouvelles datations permettront de caractriser de faon plus prcise les changements environnementaux depuis 1100 A.D. au Nevado Coropuna.Plusieurs tudes montrent une extension des glaciers dans les Andes centrales partir de 1650 A.D., associe au petit ge de glace (par exemple Thompson et al., 1995 ; Rabatel, 2005). La suite des analyses nous permettra galement de caractriser lenvironnement du Coropuna pendant le petit ge de glace, bien marqu dans ces rgions par les avances glaciaires (Forget et al., 2008).

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CONCLUSIONS

Les rsultats obtenus conjointement grce aux recherches archologiques et palynologiques dans la rgion du Nevado Coropuna ont permis de reconstituer les activits humaines et leur relation avec le couvert vgtal. Une telle tude pluridisciplinaire, ralise pour la premire fois dans les milieux arides daltitude des rgions tropicales, permettra dalimenter les modles de reconstitution climatique pour ces rgions. En effet, faute de donnes relies aux palo-environnements, il nest pas encore possible de prvoir le futur des populations andines qui seront soumises des facteurs climatiques contraignants pour le sicle venir. Ainsi, nous observons que les premires cultures ralises autour du volcan partir 350 avant J.-C. sont constitues de pomme de terre et de quinoa, rendues possible grce la construction de terrasses et surtout grce au dveloppement de lirrigation. Les coussins dAzorella compacta (Yareta) ont pu tre utiliss par les hommes comme source de combustible en labsence darbres. Vers 950 A.D., lorsquune priode de scheresse est identifie au sud du Prou, les cultures sont en pleine expansion (plantes fourragres, arbres fruitiers) et concident avec la construction de canaux dirrigation plus labors. Ces rsultats montrent que malgr la scheresse climatique, les hommes ont russi sadapter en amnageant le paysage pour utiliser leau des glaciers tout proches. Cette facult dadaptation ou au contraire dinadaptation aux changements climatiques est lie au dclin ou au dveloppement de nombreuses civilisations andines, comme par exemple les Wari et les Incas. La fonte acclre des glaciers combine laugmentation des tempratures que nous enregistrons aujourdhui remettra donc en question ces pratiques millnaires. De telles tudes menes dans dautres rgions des Andes centrales sont aujourdhui ncessaires pour caractriser laspect rgional de ces changements environnementaux passs et venir.

RemerciementsLes datations radiocarbones ont t ralises au Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (LMC14)-UMS 2572 (CEA/DSM-CNRS-IRD-IRSN-Ministre de la culture et de la communication) Gif-sur-Yvette (France). Ce travail a t ralis avec le soutien de lInstitut Franais dtudes Andines UMIFRE 17 CNRS-MAEE, de lInstitut de Recherche pour le Dveloppement (programme GREAT ICE ) et du laboratoire CERAMAC (Universit Blaise Pascal, Clermont-Ferrand 2, France). A. Kuentz remercie R. Cheddadi et toute lquipe Paloenvironnements et Paloclimats (ISEM, Montpellier) ainsi que S. Beck et lHerbario Nacional de Bolivia (UMSA, La Paz) pour leur accueil au sein de leurs laboratoires. Les auteurs remercient V. Claverie pour son aide sur le terrain et pour ses clichs photographiques. Enfin, nous remercions B. Francou et J. J. Vacher pour leur relecture du manuscrit et leur contribution son amlioration.

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