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Les premières mentions archivistiques de Cournonsec remontent au XIe siècle : Castello, que vocant Cornone-sicco, en 1063, dans le Cartulaire de Gellone (cité par Franck Hamlin dans Toponymie de l'Hérault. Dictionnaire topographique et étymologique, paru en 2000). Au XIIe siècle, le Castrum ou Castellum de Cornone est cité dans plusieurs documents dont la Charte de l'abbaye de Vignogoul (1173) et le Cartulaire d'Aniane (1182). On trouve également la mention Carnon dans le Cartulaire de Gellone en 1127 et dans celui d'Agde en 1192. Le château-fort de Cournonsec, de forme hexagonale, est construit en 1025 par le seigneur Ancelin de Cournonsec, sur le site de l'ancienne Villa de S. Georgio de Cornonesicco (citée dans le cartulaire de Gellone en 1156). Il surplombe la voie domitienne et la route de Compostelle. Les mentions Cornonsec et Cournonsec apparaissent à partir du XVIe siècle et sont notamment reprises dans des visites pastorales. L'église de Cournonsec ou Ecclesia S. Petri de Cornone est citée dans le Cartulaire de Gellone en 1121 (cité par Eugène Thomas dans son Dictionnaire topographique de l'Hérault paru en 1865).

 

La commune de Cournonsec est située sur une colline à l'ouest de Montpellier. La Vène y prend sa source au lieu dit du Grémian, Un prieuré et un moulin ont été édifiés à Grémian. C'est en ce lieu qu'à son retour de croisade, en 1187, le seigneur Othon de Cournon installe des templiers à qui l'on doit l'assainissement de l'étang de Cournonsec. Au XIIe siècle, Cournonsec fait partie de la Marquerose, fief des évêques de Maguelone - puis des évêques de Montpellier à partir du XVIe siècle - dont le chef-lieu est le château du Terral. Le seigneur Othon de Cournon cède par testament ses droits sur la seigneurie de Marquerose à l'évêque de Maguelone en 1181. En 1204, Cournonsec fait partie de la dot apportée par Marie de Montpellier à Pierre d'Aragon lors de leur union. Au XIVe siècle, la seigneurie de Montpellier revient dans le giron du royaume de France. Un acte de Philippe de Valois datant de 1344, accorde aux évêques de Maguelone le titre de seigneurs de la Marquerose. L'inventaire de Maguelone fait état de la baronnie de Marquerose en 1369, mais très vite, les évêques emploient le titre de marquisat. La seigneurie de Cournonsec est, quant à elle, donnée à la famille de Roquefeuil par Jaume III roi de Majorque, fils du roi d'Aragon. Les Roquefeuil conserveront la seigneurie de Cournonsec jusqu'à la Révolution.

 

Cournonsec dépend du diocèse et de l'évêché de Montpellier, ainsi qu'à la sénéchaussée de Beaucaire. Sa paroisse est placée sous le vocable de Saint-Christophe. Comme sa voisine Cournonterral, la communauté est marquée par la présence protestante à partir du XVIe siècle. Des registres protestants sont tenus au XVIIIe siècle. Vers 1560, le seigneur de Grémian ainsi qu'une partie de la population se convertissent au protestantisme. Un temple et un cimetière protestants sont construits à cette époque, tandis que l'église Saint-Pierre est saccagée et son curé molesté. L'église sera reconstruite et prendra définitivement le nom de Saint-Chrisophe. La ville est touchée par les guerres de religion et prise en 1622 par les troupes catholiques du duc de Montmorency et du comte de Châtillon. Le temple protestant sera détruit ultérieurement, puis reconstruit en 1818.  Au XIXe siècle, outre le temple et le cimetière, il existe également une école primaire protestante.

 

En 1790, Cournonsec est comprise dans le canton de Pignan. Suite à la suppression de ce dernier par arrêté consulaire du 3 brumaire an X, elle est rattachée au 3e canton de Montpellier. Avec la Révolution, la commune de Cournonsec est dotée d'un conseil municipal. La vie politique locale s'organise autour de maires d'abord nommés puis élus. Des chantiers concernant les bâtiments communaux, l'adduction d'eau et l'assainissement sont engagés à la fin du siècle et la modernisation des équipements de la commune se prolonge tout au long du XXe siècle. Des lignes de chemin de fer sont construites dans la seconde moitié du XIXe siècle : Counonsec est sur le tracé de la ligne d'intérêt local de Montbazin à Montepellier et de la ligne d'intérêt national de la Comapgnie du Midi, de Montpellier à Rodez. Jusqu'au milieu du XXe siècle, l'activité économique de la commune est essentiellement tournée vers la culture de la vigne et de l'olivier, ainsi que l'élevage. Dans la seconde moitié du XXe siècle, la commune, bénéficiant de l'attractivité de Montpellier, s'urbanise fortement.