1 Glace et eau
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Durant l’avant-dernière glaciation, les glaciers de Scandinavie étaient si volumineux qu’ils s’étendirent jusqu’à la région des Pays-Bas actuels. Des masses de glace d’au moins deux cents mètres d’épaisseur soulevèrent le sol. C’est ainsi que sont nées, il y a plus de 130 000 ans, les moraines de la Veluwe, tout comme celle de Nimègue-Kleef. Dans le «Rijk van Nijmegen» (royaume de Nimègue), le plus haut point de la moraine se trouve à Groesbeek (99 mètres). La plus grande partie de Nimègue n’est pas située sur la moraine proprement dite mais sur un lit de sable que les eaux de fonte du glacier ont amenés depuis la moraine. Cette plaine d’épandage part du plateau Kops et disparaît graduellement vers l’est. De par sa position relativement plate et élevée, longeant le versant abrupt d’une vallée, le plateau Kops et le Hunnerberg voisin occupaient une place stratégique. Ce n’est pas sans raison que, beaucoup plus tard, les Romains décidèrent d’y installer leurs campements. La dernière glaciation a également contribué à la formation du terrain nimègois. La glace n’avait certes pas atteint la région, mais c’est surtout à la fin du grand froid, il y a environ douze mille ans, que le sol nu offrait un libre passage au vent. Le bas de la plaine d’épandage fut ainsi couvert d’une couche de limon, ou lœss, deposé par le vent. La dernière glaciation a engendré la plupart des vallées de fonte glaciaire, dont le Hengstdal forme un exemple parfait. La préhistoire du Waal débute vers la fin de la dernière glaciation. Les eaux de fonte qui se frayaient vigoureusement un chemin de l’Allemagne à la Mer du Nord ont façonné une plaine large et dégarnie entre Arnhem et Nimègue, sillonnée de nombreux ruisseaux qui charriaient surtout du gros sable et des pierres. Ce réseau filandreux fit progressivement place à un système de méandres qui ralentirent considérablement le flot. Il y a plus de cinq mille ans, un nouveau lit d’alluvions se forma sur le devant de la moraine nimègoise, déviant l’eau vers le Nord-Est en direction de la côte. Cette voie importante - qui en premier lieu divisait également la région du Waalsprong - subsista encore presque trois millénaires, côtoyant ainsi les ancêtres du Nederrijn et du Waal qui apparurent il y a environ quatre mille ans.
C’est cette rivière qui permit à Nimègue de se profiler comme poste de garnison, lieu de commerce florissant et citadelle. L’historien romain Tacite certifie que le Waal était la rivière la plus large des environs, un statut qu’il a conservé jusqu’à l’heure actuelle.vers 130 000-4 000 av. J.-C.