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Pour illustrer l’Anthropocène, l’image de la ville est très souvent utilisée comme la marque de nos sociétés contemporaines urbanisées. Les centres urbains sont considérés dans cette nouvelle période géologique comme le cadre environnemental dominant affectant les processus du système terrestre, les milieux naturels et la santé humaine. Dans une perspective temporelle plus longue, associant les sciences naturelles aux sciences humaines et sociales, nous chercherons à savoir si ces caractéristiques sont exclusivement celles de l’après-guerre. Nous nous appuierons spécifiquement sur l’une des ressources naturelles les plus convoitées par les sociétés humaines depuis des millénaires, à savoir les éléments-traces-métalliques (ETM). Présents sous la forme d’une contamination invisible, mais parfaitement préservés dans les archives environnementales, le signal des paléo-pollutions métalliques soutient l’existence de liens plurimillénaires entre l’expansion des sociétés humaines passées, l’anthropisation des milieux naturels, l’urbanisation des sociétés humaines et la diffusion des réseaux de la métallurgie.

Rome and Ephesus are two iconic harbor cities of the ancient Mediterranean; the first was thecenter of the Roman Empire and the second became the Roman capital of Asia Minor at the end of the1st c. BC. The economic and commercial influence of these two ports in the Mediterranean dependedheavily on their harbor systems. The aim of this study is to discern the economic development ofRome and Ephesus from the geochemical signals of the pollution they were exposed to. To this end,we drilled cores through the sedimentary archives of the two ancient harbors and measured major andtrace element concentrations and Pb isotope compositions. Both harbors were subject to deltaprogradation, Rome by the Tiber and Ephesus by the Caÿster, which changed the aquaticenvironments from being initially open and well oxygenated to becoming closed and anoxic. Theharbor basins finally shut down for shipping when an epilimnic system came into place due to tooshallow a depth of the water column. Although changing environmental conditions and multipledredgings appear to have altered some parts of the geochemical record, the pollution levels of leadquite accurately reflect the state of the economic health of Rome and Ephesus, which evolved the mostduring periods of prosperity and disorder. Pb isotope data, converted into geological parameters(Tmod, μ and к), further allowed deducing the provenance of the geological sources of lead ores at theorigin of the pollution. Based on these results, it appears that lead ore supplies during the Romanperiod were of local origins, reflecting how Rome and Ephesus dominated the surrounding economicareas with which they were in contact. However, while the beginning of the Middle Ages isaccompanied by a decline of Rome, Ephesus regains its past prosperity with the importation ofHercynian lead from western Europe. It was produced massively as a result of the medieval economicrevolution that Europe experienced from the 10th century onward., Rome et Éphèse sont deux villes portuaires emblématiques de la Méditerranée antique ; lapremière fut le centre de l’Empire romain et la seconde devint la capitale romaine d’Asie mineure à lafin du 1er s. av. J.-C. Leur rayonnement économique et commercial en Méditerranée reposa notammentsur leur système portuaire. Cette étude a pour vocation de retranscrire le développement économiquede ces deux cités par le signal des paléo-pollutions. Pour mener à bien ces travaux, nous avons prélevédes carottes dans les archives sédimentaires des bassins portuaires sur lesquels les isotopes du plombont été mesurés. La reconstitution des paléo-environnements par la géochimie élémentaire a été unpréalable indispensable. Sur le temps long, la dynamique des masses d’eau portuaires fut visiblementsoumise à la progradation des systèmes deltaïques, ainsi qu’aux interventions humaines quimodifièrent les environnements aquatiques initialement ouverts et bien oxygénés au profit de milieuxfermés en déficit de dioxygène. Ce confinement des bassins portuaires franchit un seuil irréversiblepour la navigation dès lors qu’un régime épilimnique se mit en place en raison d’une trop faibleprofondeur de la colonne d’eau. Les niveaux de contamination au plomb ont relativement bienenregistré l’état de santé économique de Rome et d’Éphèse qui évolua notamment au gré des périodesde prospérité et de troubles. Cependant, l’évolution des conditions environnementales et les multiplesdragages semblent avoir altéré une partie de ces enregistrements. Les données isotopiques du plomb,converties en paramètres géologiques (Tmod, μ et к), nous ont également permis d’émettre deshypothèses sur les sources d’approvisionnement en minerais de plomb à l’origine de ces pollutions.On peut en retenir que les stratégies d’alimentation en plomb à l’époque romaine furent locales. Eneffet, il semble assez logique que ces deux cités aient dominé les espaces économiques environnantsavec lesquelles elles étaient en contact. En revanche, alors que l’entrée dans le Moyen Âges’accompagne du déclin de Rome, Éphèse retrouve sa prospérité passée avec l’importation de plombhercynien d’Europe de l’Ouest produit massivement à la suite de la révolution économique médiévale.

International audience; The Majerda delta formation has been the subject of many studies since the late XIXe century. The reconstruction of the fluvial palaeo-environments of the lower Majerda valley is significant as it is critical to understand the decline of Utica following the siltation of the harbor, which is presently buried under sediments. The progression of the delta across the corridor separating the Southern and the Northern compartments of the ancient Utica bay is the cornerstone of our research on the delta. On the basis of a GIS we propose to identify hydro- and morpho-sedimentary processes of the deltaic progradation dynamics. They lead to innovative ways of considering the initial implantation site of Utica, the conditions of harbor siltation and the Majerda River itself across the Northern compartment. Observations and analysis from the GIS allowed highlighting a double system of alluvial fans over the whole delta. The first component which may be described as “torrential” is present throughout the delta fringe, while the second category of flat alluvial fans occurs at the Majerda defluviation sites, forming coalescing alluvial lobes. The ancient merging of these two morphological systems close to Utica could reflect a process of harbor silting more complex than previously considered, the Majerda River being considered as the unique factor of change so far.

International audience; The present study focuses on the analysis of palaeo-pollutions and the sedimentary environments in which they were trapped in the Roman Portus harbor. Portus received heavy-metals pollution both from local foundries, fulling, and tanning and from distal upstream development in Rome. Rome wastewaters, which accounted for up to 3 percent of the total Tiber discharge, were forwarded to Portus through a network of canals (Canale Romano and Canale Trasverso) connecting the river to the sea. In this manner, harbor basins accumulated both allochthonous and autochthonous heavy metals. We determined major and trace element concentrations as well as Pb isotope compositions in a high-resolution set of samples from sediment cores recovered in the Portus area. Principal component analysis of elements that are less prone to the influence of human activities, such as Ca, Mg, Mn, Zr, K, Al, Ti, Na, Sr, and Mn, was used in conjunction with metallic elements to break down the sedimentary load into local and regional components. The record of Pb concentrations and isotopic compositions reveals an overall general trend on which other signatures are superimposed. The geochemical background of the Tiber catchment (24.7-26.2 ppm Pb and 206 Pb/ 207 Pb ~ 1.198) represents geologically young (model age Tm