Dynamique des paysages agraires et gestion de l'eau dans le bassin semi-désertique de Phoenix, Arizona de la Préhistoire à l'époque moderne

The Hohokam and their descendants the Akimel O'Odham have cultivated and irrigated the lower Salt river valley and the middle Gila river valley in the semi-desert Phoenix basin in Arizona for almost two thousand years. The cultural history of this tribe is based on the continuous interaction of its members and water, a rare resource in the region. To fully comprehend the socio-environmental dynamics resulting from this interaction over a long period, we have opted for a geoarcheological, chronological and paleoenvironmental approach to hydraulic systems and alluvial formations, together with precise geophysical and micromorphological methods. The reconstruction of the agro-system and hydro-system brings to light a development in Hohokam irrigation technology around 300 AD in stable environmental conditions. From 300 AD to 1050 AD (pre-Classic period) the Hohokam agro-system demonstrates efficient irrigation of the alluvial plain and low terraces whose level rises then stabilises between 850 AD and 1000 AD (Medieval Climate Anomaly). There follows a widening period followed by an incision between 1000 AD and 1150 AD. In spite of considerable efforts to maintain the hydraulic structures, the land has to be reorganised. The lower lands are abandoned, new irrigation systems are built, and there is more agricultural diversity. As from the 13th century, there is another rise in the level of the alluvial plain and between 1150 AD and 1450 AD (Classical Period) there is a peak in irrigation efficiency. However, the Phoenix basin is abandoned until the 17th century. This land abandonment brings about a stability in the landscape between 1450 AD and 1600 AD and is followed by a rapid return to aggradation together with a strong fluvial mobility lasting until 1870 (Little Ice Age) at which time another incision is recorded. The Akimel O'Odham agro-system works with optimal results from the 17th century to the arrival of pioneers (circa 1870), following which it evolves in an almost irreversible way (reduction of irrigated areas, clearing of trees and dry farming practices). These results allow us to debate not only about the practical details of morphogenesis in semi-arid conditions but also about the concepts of socio-environmental stability and breakdown. We refute the hypothesis of environmental decline around 1450 AD, yet an environmental crisis around 1050-1150 AD, combined with difficult climatic conditions (fast climate change, El Niño Events), leading to massive population migrations and land overexploitation, might have caused a slow decline in the Hohokam irrigation community almost 200 to 200 years later. The socio-environmental system of the Akimel O'Odham in the 19th century seems to reproduce the same pattern on a smaller spatial and temporal scale.Les Hohokam et leurs descendants les Akimel O'Odham ont exploité et irrigué la basse vallée de la Salt et la moyenne vallée de la Gila dans le bassin semi-désertique de Phoenix en Arizona depuis presque deux millénaires. Leur histoire culturelle repose sur une interaction constante de ses membres avec une ressource rare, l'eau. Pour comprendre les dynamiques socio-environnementales, résultats de cette interaction sur la longue durée, nous avons adopté une approche géoarchéologique, chronologique et paléoenvironnementale des systèmes hydrauliques et des formations alluviales, approche affinée par les méthodes géophysiques et micromorphologiques. La reconstruction de l'agro et de l'hydrosystème met en relief un développement de l'irrigation autour de 300 apr. J.-C. lors de conditions environnementales stables mais sèches. De 300 à 1050 apr. J.-C. (période pré-Classique), l'agrosystème Hohokam est caractérisé par une irrigation efficace de la plaine alluviale et des basses terrasses, qui s'exhaussent puis se stabilisent entre 850 et 1000 apr. J.-C. (Petit Optimum Climatique Médiéval) Un épisode d'élargissement puis d'incision est enregistré entre 1050-1150 apr. J.-C. Malgré un entretien poussé des structures hydrauliques, l'organisation du territoire évolue. Les basses terres sont abandonnées, de nouveaux systèmes d'irrigation sont construits et les pratiques agraires se diversifient. L'exhaussement du lit est à nouveau attesté à partir du 13ème s. et le fonctionnement de l'irrigation est optimal entre 1150 et 1450 apr. J.-C. (période Classique). Le bassin de Phoenix est toutefois abandonné jusqu'au 17ème s. Cette déprise agraire est associée à une phase de stabilité du paysage, entre 1450 et 1600 apr. J.-C, puis par une reprise rapide de l'aggradation associée à une forte mobilité fluviale jusqu'en 1870 (Petit Age Glaciaire), date après laquelle le système s'incise à nouveau. L'agrosystème Akimel O'Odham fonctionne de façon optimale du 17ème jusqu'à l'arrivée massive des pionniers (circa 1870), après laquelle il évolue de façon presque irréversible (réduction de la superficie irrigable, coupe du bois, pratique de l'agriculture sèche). Ces résultats permettent d'aborder les modalités de la morphogénèse en contexte semi-aride mais également les concepts de rupture et de stabilité socio-environnementale. Nous réfutons l'hypothèse d'un déclin d'origine environnementale autour de 1450 apr. J.-C. Par contre, une crise environnementale autour de 1000-1150 apr. J.-C., associée à des conditions climatiques contraignantes (changements climatiques rapides avec épisodes El Niño) conduisant à des migrations massives et une surexploitation du territoire dans un milieu déjà fragilisé car trop spécialisé, pourrait être responsable du lent déclin de la communauté d'irrigation Hohokam, 200 à 300 ans plus tard. Le système socio-environnemental des Akimel O'Odham au 19ème s. semble reproduire le même schéma sur une échelle spatiale et temporelle plus réduite