Category Archives: Recherche

L’article “Impact des anciens sites miniers et métallurgiques sur les ecosystemes actuels -synthèse des principaux résultats” par Camizuli et al. vient d’être publié dans la collection EDYTEM

Mine abendonnée dans les Cévennes

Mine abandonnée dans les Cévennes

pdfL’article “Impact des anciens sites miniers et métallurgiques sur les ecosystemes actuels -synthèse des principaux résultats” par Camizuli E., Monna F., Alibert P., Beis P., Bermond A., Bohard B., Delivet G., Gourault C., Guillaumet J.P., Hamm G., Labanowski J., Lachiche C., Losno R., Pereira A., Petit C., Revelli P., Scheifler R., Oort F. van. vient d’être publié dans la collection EDYTEM,  n° 17, 85-98.

Le Morvan et les Cévennes sont des massifs protégés pour leurs paysages et leur biodiversité exceptionnels. Cependant ces régions ont été le lieu d’activités minières et métallurgiques dès la Protohistoire. De telles activités peuvent affecter les écosystèmes de manière durable. Il est donc important de les localiser, puis de quantifier leur impact sur la faune et la flore. C’est cette thématique qu’Estelle Camizuli (aujourd’hui en post-doc à l’EPHE, e.camizuli@wanadoo.fr, https://ecamizuli.wordpress.com/) a poursuivi durant son doctorat à l’Université de Bourgogne (son manuscrit de doctorat est disponible ici: vol1, vol2). La présente synthèse propose une démarche pluridisciplinaire alliant archéologie, géochimie, écologie et écotoxicologie. L’application de méthodes statistiques empruntées à la prospection minière a permis de dresser des cartes de potentiel minier, afin de guider l’archéologue dans ses recherches de terrain. Des cartes de distribution spatiale des éléments traces métalliques ont été construites sur six sites (trois dans chaque parc). La biodisponibilité des éléments traces métalliques a été estimée à partir de l’étude de mulots, de truites et de mousses aquatiques, utilisées comme bioindicateurs. Une relation négative entre les indices de condition et la concentration en plomb dans les animaux, et dans certains cas une plus grande instabilité de développement a été mise en évidence, suggérant la présence d’effets délétères sur les organismes. L’impact des anciens sites miniers et métallurgiques est donc toujours décelable dans les écosystèmes actuels. Ces sites doivent être surveillés, notamment au sein des zones protégées supposées à tort exemptes de toutes contaminations anthropiques.

Le travail a été réalisé dans le cadre du projet :” Identification et impact des sites miniers abandonnés sur les écosystèmes aquatiques et terrestres actuels.” co-financé par le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER), le Conseil Régional de Bourgogne, l’Université de Bourgogne, le Parc national des Cévennes, l’Unité Mixte de Recherche 6298 ARTéHIS, le Ministère de l’Education Nationale, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, le Centre Archéologique Européen du Mont Beuvray. Le programme a été activement  soutenu par le Parc naturel régional du Morvan.

Read more »

L’article “In situ LIBS as a tool to discriminate on field volcanic rocks and magmatic series, Iceland” par Clément Roux publié dans Spectrochimica Acta part B.

O. Musset et J. Rakovský mesurent un échantillon avec la LIBS

O. Musset et J. Rakovský mesurent un échantillon avec la LIBS

pdfL’article “In situ LIBS as a tool to discriminate on field volcanic rocks and magmatic series, Iceland” par Roux, C.P.M., Rakovský, J., Musset, O., Monna, F., Buoncristiani, J.-F., Pellenard, P., Thomazo, C. vient d’être publié dans Spectrochimica Acta part B,  2015, 103-104, 63-69.

Cette étude, publiée par Clément Roux (clement.roux@u-bourgogne.fr, doctorant au laboratoire interdisciplinaire Carnot de Bourgogne) et collaborateurs, a pour but d’évaluer les potentialités d’une LIBS portable pour trier les roches appartenant à différentes séries magmatiques. Au total, 19 raies atomiques sur 21 échantillons ont été mesurées in-situ lors d’une mission en Islande (voir le film et le diaporama). Les concentrations élémentaires ont, quant à elles, été mesurées de retour au laboratoire par des méthodes plus conventionnelles (ICPAES/ICPMS). Sur la base de ces dernières, 3 groupes de roches sont construits. Si une procédure statistique adaptée est appliquée aux données laser le pouvoir de classification de la LIBS est excellent (90%-100% de succès). Au final, bien que la LIBS ne permette pas une analyse quantitative, cet instrument possède de grandes qualités pour les investigations géologiques de terrain. Read more »

Le diaporama de la mission Saint-Gond, Juillet 2014

Rémi Martineau, responsable des fouilles

Rémi Martineau, responsable des fouilles

diapoVoir le diaporama ici.

Entre 1872 et 1981, les fouilles menées dans la région des marais de Saint-Gond (Marne) ont mis au jour plus de 120 sépultures collectives en hypogée du Néolithique récent (3500-3000 avant notre ère), associées à des puits d’extraction de silex de deux à trois mètres de profondeur, reliés par des galeries. Les recherches se concentrent aujourd’hui sur le secteur de la nécropole-minière de Vert-la-Gravelle (responsable Rémi Martineau, remi.martineau@u-bourgogne.fr). Outre une nécropole composée d’au moins trois hypogées et une minière d’extraction du silex contemporaine, le secteur présente les indices d’un habitat situé à proximité d’une source pérenne. L’exploitation minière d’un silex abondant et de très bonne qualité pourrait expliquer l’attractivité du secteur, son intense occupation par les populations néolithiques et la présence de si nombreux hypogées dans le sud-ouest marnais. Les fouilles sont menées par différents spécialistes issus de nombreuses disciplines scientifiques et d’étudiants dont la plupart sont inscrits à l’Université de Bourgogne. Une campagne d’acquisition par photogrammétrie a été également réalisée durant l’été 2014. Pour plus d’informations sur le programme scientifique et l’actualité de la recherche: http://saintgond.hypotheses.org/.

L’article “Metals and metalloids in hair samples of children living near the abandoned mine sites of Sulcis-Inglesiente (Sardinia,Italy)” par Varrica et al. publié par Environmental Research

Mine à Iglesias (Vottorio Besso, 1887)

Mine à Iglesias (Vottorio Besso, 1887)

pdf

L’article “Metals and metalloids in hair samples of children living near the abandoned mine sites of Sulcis-Inglesiente (Sardinia, Italy)” par Varrica, D., Tamburo, E., Milia, N., Vallascas, E., Cortimiglia, V., De Giudici, G., Dongarrà, G., Sanna, E., Monna, F. and Losno, R. vient d’être publié par Environmental Research, 34, 366–374.

Daniela Varrica, Université de Palerme (daniela.varrica@unipa.it) et son équipe ont étudié l’impact sur les populations locales des nombreuses mines de Pb, Zn, Ag, Ba, etc. exploitées  dans le sud de la Sardaigne depuis l’Antiquité. Les concentrations en 21 éléments chimiques ont été mesurées dans les cheveux de 144 enfants âgés de 11 à 13 ans, qui vivaient dans la région minéralisée de Iglesias, et sur l’île de Sant’Antioco où aucune exploitation minière n’a pris place. Des différences nettes concernant un grand nombre de polluants : Ag, Ba, Cd, Cr, Ni, Pb, Rb, Sb, U, V, et Zn ont été observées; les habitants d’Iglesias et des alentours étant, comme on pouvait s’y attendre, les plus exposés. Les métaux et métalloides issus des déchets miniers et des sols pollués sont inhalés sous forme de poussières, mais ils peuvent également intégrer les organismes par contact ou via la consommation d’eau et de nourriture notablement enrichies. De telles zones ne sont pas rares. Elles doivent faire l’objet d’une surveillance accrue afin d’évaluer précisément le risque qu’elles représentent en termes de santé publique.

Read more »

Le clip et le diaporama de la mission Afrique du Sud 2014

Collecte de sols en Afrique du Sud en compagnie d'Arnault de Lange

Collecte de sols en Afrique du Sud en compagnie d’Arnault de Lange

video_iconVoir le diaporama et le clip ici.

Trois semaines de terrain en Afrique du Sud dans le cadre du projet FLATOCOA (Flux ATmosphérique d’Origine Continentale sur l’Océan Austral, resp. R. Losno). Comme pour la mission Namibie 2013, le travail de terrain s’effectue avec Arnault de Lange, dont l’association Global-ESR (http://www.global-esr.org/) soutient les travaux de recherche à objectif environnemental. Il s’agissait de collecter des sols à travers le pays afin de couvrir les environnements les plus représentatifs. Ces sols seront analysés, comme cela a déjà été fait pour ceux de Patagonie, d’Australie et de Namibie; le but étant d’identifier l’origine des poussières qui alimentent l’Océan Austral.

L’article “Impact of trace metals from past mining on the aquatic ecosystem: a multi-proxy approach in the Morvan (France)” par Camizuli et al. publié par Environmental Research

Estelle Camizuli et Karim Zmantar sur le terrain

Estelle Camizuli et Karim Zmantar sur le terrain

pdfL’article “Impact of trace metals from past mining on the aquatic ecosystem: a multi-proxy approach in the Morvan (France)” par Camizuli, E. Monna, F., Scheifler, R. Amiotte-Suchet, P., Losno, R., Beis, P., Bohard, B., Chateau, C.. Alibert, P. vient d’être publié à Environmental Research 134, 410–419.

Estelle Camizuli (camest9@gmail.com) a étudié durant son doctorat l’impact potentiel des métaux issus des sites miniers abandonnés sur les écosystèmes aquatiques actuels. L’étude a été menée à deux échelles: celle du Parc du Morvan dans un premier temps, puis sur trois petits bassins différemment affectés par  des activités minières anciennes, certaines datant de l’antiquité. Le traitement des analyses géochimiques effectuées par le BRGM révèle une bonne qualité des sédiments sur plus de 96% de la zone d’étude. Néanmoins, sur certains sites miniers, l’indice de qualité chute notablement. Les teneurs en éléments traces métalliques dans les mousses utilisées comme bioindicateurs y sont plus importantes. Les truites pêchées sur ces sites sont physiologiquement affectées, bien que l’impact des mines soit loin d’atteindre celui observé ponctuellement dans certaines zones minières des Cévennes. Ce type d’étude démontre tout l’intérêt  de surveiller attentivement les zones où des activités minières et métallurgiques ont pris place, plus particulièrement dans les espaces actuellement protégés qui sont souvent vus comme exempts de toutes contaminations anthropiques.

Read more »

L’article “Morphometrics of Second Iron Age ceramics – strengths, weaknesses, and comparison with traditional typology” par J. Wilczek, et al. publié par Journal of Archaeological Science

DSC_0119

Séance de travail. N. Navarro (à g.) et J. Wilczek (à d.)

pdfL’article “Morphometrics of Second Iron Age ceramics – strengths, weaknesses, and comparison with traditional typology” par Wilczek, J., Monna, F., Barral, P., Burlet, L., Chateau, C., et Navarro, N. vient d’être publié dans la revue Journal of Archaeological Science (2014), 50, 39-50.

Il s’agit d’une étude qui vise à combler le gap entre les développements récents en morphométrie, notamment en biologie, et les bénéfices que les archéologues pourraient en tirer pour produire des typologies efficaces et fiables. Le corpus choisi concerne les poteries celtes découvertes sur le site de Bibracte, situé sur le Mont Beuvray. Plusieurs approches ont été testées, à la fois sur contours ouverts (Discrete Cosine Transform) et sur contours fermés (Elliptic Fourier Analysis). Celles-ci sont couplées à différentes techniques de standardisation / normalisation. Les résultats sont concordants avec les typologies traditionnelles. Toutefois, ces méthodes permettent d’aborder les problèmes archéologiques de façon plus générale, et peuvent fournir des informations inédites sur les échanges matériels et culturels de nos prédécesseurs.

Read more »

L’article “Tracking archaeological and historical mines using mineral prospectivity mapping” publié par Journal of Archaeological Science

Mine dans la forêt du Morvan

Mine dans la forêt du Morvan

pdfL’article “Tracking archaeological and historical mines using mineral prospectivity mapping” par Monna, F., Camizuli, E., Nedjai, R., Cattin, F., Petit, C., Guillaumet, J.-P., Jouffroy-Bapicot, I., Bohard, B., Chateau, C., Alibert, P. vient d’être publié par Journal of Archaeological Science. 49 (2014) 57-69. pdf.

Il s’agit d’un transfert de technologie depuis les techniques les plus récentes utilisées aujourd’hui en prospection minière vers le monde de l’archéologie. Le but est de restreindre considérablement la zone qui doit être prospectée par l’archéologue qui cherche à découvrir les mines exploitées par nos prédécesseurs. Pour cela, les analyses de sédiments de rivières effectuées dans le passé par le BRGM (http://sigminesfrance.brgm.fr/) sont mises à contribution. Deux types de traitements mathématiques ont été utilisés: l’Exploratory Data Analysis (EDA) et le modèle fractal. Combinés à un système d’information géographique, les résultats définissent des zones à forte prospectivité qui permettent à l’archéologue de guider ses recherches. Le gain de temps est appréciable puisqu’en prospectant seulement 15 à 20% de la zone, plus de 70% des structures sont découvertes.

Read more »

Mars 2014 – Mission archéologique à Prague

Josef Wilczek sur le site de Hrazany

Josef Wilczek sur le site de Hrazany

diapoVoir le diaporama (ici).

Mars 2014: visite en compagnie de Nicolas Navarro à nos homologues tchèques, notamment Natalie Venclova. Cette mission a lieu dans le cadre de la thèse de doctorat de Josef Wilczek intitulée “L’oppidum de Hrazany et la fonction des sites de hauteur fortifiés de l’époque laténienne en Bohème“ (co-tutelle Dijon-Brno).

Le premier objectif de ce projet de recherche est de parvenir à générer des modèles 3D permettant de restituer les caractères majeurs, notamment en termes d’évolution stylistique de la production de vaisselle céramique, dans le contexte des communautés du second âge du Fer. Appliqué au Centre-Est de la Gaule et à la Bohème, ces modèles devraient permettre d’étudier avec précision les interactions culturelles, économiques, territoriales entre les grands peuples de ces régions, mais aussi de mieux cerner les influences techniques et stylistiques à l’oeuvre jusqu’à présent abordés suivant une approche traditionnelle. D’une façon générale, les assemblages de céramiques devraient devenir comparables entre eux, que ce soit chronologiquement ou spatialement, avec une précision et une efficacité inégalées jusqu’à présent.  

Read more »

Le chapitre: “What can be extracted from ‘desert peat’? New methods for the palaeoenvironmental investigation of arid wetlands, Dead Sea edge, Jordan” Sous presse dans l’ouvrage “Soils, Paleosols and Sediments in the Subtropics as Archives of Environmental Change“

Claire Rambeau sur le terrain, entre Madaba et la Mer Morte, Jordanie

Claire Rambeau sur le terrain, entre Madaba et la Mer Morte, Jordanie

video_iconLe chapitre “What can be extracted from ‘desert peat’? New methods for the palaeoenvironmental investigation of arid wetlands, Dead Sea edge, Jordan” par Rambeau, C., Gobet, E., Grand-Clément, E., Monna, F. et Mithen, S. est sous presse dans l’ouvrage “Soils, Paleosols and Sediments in the Subtropics as Archives of Environmental Change“, édité par B. Lucke, R. Bäumler, and M. Schmidt. Franconian Geographical Society.

Claire Rambeau, Université de Berne, Suisse (rambeauc@googlemail.com), s’intéresse depuis plusieurs années aux relations Homme-Milieu-Climat dans le Levant. Le plus souvent, ce type d’étude passe par la lecture du signal paléo-environnemental contenu dans des séquences lacustres ou tourbeuses. Celles-ci sont particulièrement rares en contexte aride, et a fortiori en milieu clairement désertique. Pourtant Claire Rambeau a découvert de tels objets en Jordanie, entre Madaba et la Mer Morte. Leur analyse pose toutefois un certain nombre de problèmes qui sont discutés ici…

Read more »

Le diaporama de la mission Namibie – Juillet 2013

Collecte de sols dans le désert namibien

Collecte de sols dans le désert namibien

diapoVoir le diaporama ici.

Trois semaines de terrain en Namibie, en compagnie d’Arnault de Lange, dans le cadre du projet FLATOCOA (Flux ATmosphérique d’Origine Continentale sur l’Océan Austral, resp. R. Losno).  L’objectif était de collecter des sols à travers le pays. Ces sols seront caractérisés chimiquement, comme cela a été fait pour ceux de Patagonie et d’Australie. L’idée est d’identifier l’origine des particules, émises par érosion éolienne depuis les continents, puis transportées par voie atmosphérique dans l’Océan Austral.

Sujet de stage en photogrammétrie et morphométrie 3D pour étudiant en M1

Objet reconstitué par photogrammétrie

Objet reconstitué par photogrammétrie

Le sujet “Modélisation 3D par photogrammétrie d’un lot de haches à rebord de l’Age du Bronze. Comparaison avec les dessins” est proposé aux étudiants du M1 ETEC.

Même s’il s’agit d’une application typiquement archéologique, les techniques mises en œuvre peuvent être facilement transférées vers d’autres disciplines. L’étudiant devra être familier avec l’outil informatique. Des connaissances approfondies en statistiques et en programmation ne sont pas indispensables, mais le candidat ne doit pas être effrayé par l’apprentissage de nouvelles techniques. Equipe encadrante: Josef Wilczek,  Maréva Gabillot, Nicolas Navarro et moi-même.

L’article “Impact of historical mining assessed in soils by kinetic extraction and lead isotopic ratios” par Camizuli et al. publié à Science of the Total Environement

Estelle Camizuli lors de l'échantillonnage dans le Morvan

Estelle Camizuli lors de l’échantillonnage dans le Morvan

pdfL’article “Impact of historical mining assessed in soils by kinetic extraction and lead isotopic ratios.” par Camizuli, E., Monna, F., Bermond, A., Manouchehri, N., Besançon, S., Losno, R., van Oort, F., Labanowski, J., Pereira, A., Chateau, C., Alibert, P. est maintenant publié chez Science of the Total Environment. 472, 425-436 [pdf].

Estelle Camizuli (estelle.camizuli@u-bourgogne.fr) a étudié le devenir des métaux présents dans des sols pollués par des activités métallurgiques anciennes. La quantité totale de métal contenue dans un sol ne fournit que peu d’informations sur ses capacités de transfert vers les plantes et les animaux. Pourtant le devenir de ces métaux est une question de première importance pour une gestion de l’environnement sur le long terme. Estelle a donc appliqué une lourde procédure chimique basée sur l’extraction cinétique. Le constat est plutôt rassurant, tout au moins dans le Morvan: les métaux présents dans les sols pollués par nos prédécesseurs sont piégés et ne devraient pas affecter de façon trop drastique la faune et la flore.

Read more »

L’article “7000 years of vegetation history and land-use changes in the Morvan Mountains (France): a regional synthesis” par Isabelle Jouffroy-Bapicot et al. publié à The Holocene

Isabelle Jouffroy et un échantillon de sphaignes

Isabelle Jouffroy et un échantillon de sphaignes

pdfL’article “7000 years of vegetation history and land-use changes in the Morvan Mountains (France): a regional synthesis.” par Jouffroy-Bapicot, I., Vannière, B., Gauthier, E., Richard, H., Monna, F., Petit, C. publié dans la revue The Holocene, 23, 1888-1902  [pdf].

Isabelle Jouffroy-Bapicot, Université de Franche-Comté (Isabelle.Jouffroy@univ-fcomte.fr) vient de réaliser une synthèse régionale (à l’échelle du Morvan) de l’évolution du couvert végétal depuis 7000 ans. Ce travail se base sur l’analyse de dix séquences de tourbe dans lesquelles pollens et spores ont été identifiés et comptés. Leurs représentations respectives permet de retracer les grandes phases de déforestation, la mise en place de l’agropastoralisme, ou l’augmentation des besoins en énergie pour faire face aux opérations métallurgiques qui ont pris place dans le Morvan. La succession de ces pratiques a fini par produire l’actuel paysage culturel du Morvan. Read more »

L’article “Reply on Comment by Longinelli (2013) on a revised phosphate-water fractionation equation” par Pucéat et al. publié à Earth and Planetary Science Letters

Emmanuelle Pucéat travaillant au spectromètre de masse

Emmanuelle Pucéat travaillant au spectromètre de masse

pdfL’article “Reply on Comment by Longinelli (2013) on a revised phosphate-water fractionation equation” par Pucéat, E., Joachimski, M.M., Bouilloux, A., Monna, F., Bonin, A., Motreuil, S., Morinière, P., Hénard, S., Mourin, J., Dera, G., Quesne, D. vient d’être publié à  Earth and Planetary Science Letters. 377-378, 380-382.

L’article publié par Emmanuelle Pucéat (Emmanuelle.Puceat@u-bourgogne.fr) et al. (2010) continue de susciter le débat. Il faut dire que ce travail propose une nouvelle équation de fractionnement des isotopes de l’oxygène entre les phosphates et l’eau de mer; une technique fréquemment utilisée pour estimer les températures de l’eau dans laquelle ont vécu les poissons fossiles. Jusqu’aux travaux d’Emmanuelle, les chercheurs spécialisés dans ce domaine utilisaient des équations proposées dans les années 70-80, certes novatrices pour l’époque, mais établies avec un protocole analytique faisant intervenir des composés attirant fortement l’eau de l’atmosphère; ce qui biaisait la mesure. C’est maintenant sur la base d’individus élevés en aquarium en conditions contrôlées, et en se basant sur des protocoles analytiques et des standards plus récents que la nouvelle équation est calculée. Ce travail démontre que la plupart des températures calculées depuis les années 1995 à partir de dents de poissons fossiles avec l’ancienne équation sont sous-estimées de 4 à 8°C…