Optically Stimulated Luminescence (OSL) dating of the sedimentation history of the Yzeron Basin (Chaudanne sub-catchment), Rhône Valley, France

Frank Preusser (1) , Laurent Schmitt (2) , Hugo Delile (2) , Loïc Grosprêtre (2)

1 Institute of Geological Sciences [Bern]
2 EVS - Environnement, Ville, Société

Optically stimulated luminescence (OSL) dating is used to determine the (robust) chronology of the phases of sediment depo-sition and incision in a headwater sub-basin of the Yzeron Basin, France. Different statistical approaches to extract the mean equiva-lent dose from dose distributions are compared to estimate the effect of differential bleaching of the OSL signal prior to deposition. Two approaches result in OSL ages that are internally consistent and in excellent agreement with radiocarbon dating, indicating that all investigated sediments are younger than AD 1500. From this data a complex deposition and incision history is constructed for the last 500 years. It is concluded that sediment deposition was mainly forced by sediment supply from ploughing areas. Two short-lived phases of incision during the first half of the 19 th century were probably caused by a decrease of sediment supply due to a decline in the frequency of heavy precipitation events. The channel incised during this period was later partly filled with sediment. The decline of agricultural land use from about 1915 onwards decreased sediment supply, while the increase of urbanisation from about 1950 amplified the flow energy of flooding by pluvial waters and overflows from storm basins, causing the presently ongoing incision in the area that began about AD 1975.

Des datations par OSL (Optically Stimulated Luminescence) sont utilisées pour reconstituer la chronologie de phases d'aggradation et d'incision dans un sous-bassin de l'Yzeron (France). Différentes traitements statistiques visant à extraire les doses équivalentes moyennes des distributions des doses sont comparées pour estimer l'effet de la variété du blanchiment du signal OSL antérieur au dépôt. Deux approches conduisent à des âges OSL cohérents entre eux et bien corrélés à des dates radiocarbones. Elles indiquent que tous les sédiments étudiés sont plus jeunes que 1500 ans ap. J.C. A partir de ces données, une histoire complexe de phases de dépôt et d'incision est reconstituée sur les 500 dernières années. Il apparaît que l'aggradation est principalement liée à la forte fourniture sédimentaire issue des labours. Deux brèves phases d'incision durant la première moitié du 19e siècle semblent liées à une baisse de la fourniture sédimentaire due à une diminution de la fréquence de précipitations intenses. L'incision de cette période fut par la suite partiellement comblée par des sédiments. Le déclin des labours à partir des années 1915 diminua la fourniture sédimentaire alors que le développement de l'urbanisation après 1950 augmenta l'énergie des crues (rejets d'eaux pluviales et de déversoirs d'orages), causant l'incision actuelle qui débuta vers 1975.

Mots clés: luminescence; dating; headwater sediment deposits; partial bleaching; early modern and modern periods

Domaines: Archéologie et Préhistoire; Etudes de l'environnement; Géographie; Méthodes et statistiques

Frank Preusser, Laurent Schmitt, Hugo Delile, Loïc Grosprêtre. Optically Stimulated Luminescence (OSL) dating of the sedimentation history of the Yzeron Basin (Chaudanne sub-catchment), Rhône Valley, France. Quaternaire, 2011, 22 (1), pp.73 - 83. ⟨10.4000/quaternaire.5877⟩. ⟨halshs-01099914⟩