Le tracé de la déviation de Livron et Loriol s'inscrit en arc de cercle à l'ouest des deux villes. Il traverse une unité morphologique particulière, le cône de déjection de la Drôme, lequel s'est formé à la confluence de la rivière avec le Rhône repoussant le fleuve sur sa rive droite à l'Ouest contre les collines du Vivarais. Ce cône s'étend sur 8 km du Nord au Sud, et sur 6 km d'Est en Ouest. Le diagnostic archéologique, avec 580 sondages réalisés sur le tracé de la déviation, permet d'aborder la stratigraphie alluviale de l'emprise dans laquelle s'insèrent différents niveaux d'occupation. Dans l'ensemble, cette stratigraphie peut être schématisée sous la forme d'une importante sédimentation limoneuse qui présente trois grandes séquences : à la base des limons jaunes hydromorphes, suivis de limons argileux gris à brun caractérisant un à deux paléosols brunifiés rapportés à la Protohistoire au sens large, puis des limons sablo-argileux jaune à brun présentant le plus souvent des artefacts historiques. Cette sédimentation limoneuse repose à l'extrémité nord sur un niveau de tourbe, alors qu'au sud-est elle se développe sur un épais niveau d'argile qui caractérise également une zone marécageuse. Dans certains secteurs, des formations graveleuses témoins d'écoulement de chenaux actifs viennent éroder les séquences limoneuses.

Ce cône de déjection a été fortement fréquenté au cours de la protohistoire au sens large, depuis le Néolithique récent jusqu’à l’âge du Fer. L’exhaussement de cette unité par limonage de crue ne gène en rien l’occupation de la zone qui a pu connaître une activité agro-pastorale au cours de ces différentes périodes. Le tressage de la Drôme est caractérisé à proximité des rives actuelles entre les périodes protohistoriques et historiques au sens large. Plus éloigné des rives actuelles, quatre grands sites ont été mis en évidence :

- un site du Bronze ancien au sud, sur la section OA 8
- deux sites de la période antique et un de l’époque médiévale (OA 5 et OA 6)
- un site du Bronze final bordé de part et d’autre de quelques structures à mobilier de l’âge du Fer (OA 1).