ÉTUDE DES RÉSIDUS ORGANIQUES
Grâce au couplage de technologies de pointes, la spectrométrie infrarouge, la spectrométrie Raman, la chromatographie, et à des savoir-faire en carpologie et palynologie, nos scientifiques vont déceler et identifier les restes organiques que l’on découvre dans les anciennes amphores ou dans les anciennes poteries. Les techniques développées par CIRAM permettent de caractériser les huiles, les boissons fermentées, les résines, les graisses, les parfums…
Le couplage, la solution analytique
Les résidus organiques mis au jour en contextes archéologiques sont le plus souvent des matériaux naturels. C’est-à-dire qu’ils sont composés de nombreuses molécules qu’une seule technique ne pourra identifier. C’est pourquoi le couplage des méthodes analytiques, comme la spectrométrie infrarouge et la chromatographie en phase gazeuse, sera le vecteur le plus pertinent pour une caractérisation précise et fiable.
LES RÉSIDUS ORGANIQUES COMME TÉMOINS DE LA VIE PASSÉE
Les résidus organiques retrouvés dans des bouteilles, des vases ou des flacons constituent des indices sur les coutumes alimentaires, les modes de cuissons anciens par exemple. Mais ils peuvent aussi bien renseigner sur les échanges commerciaux de l’Antiquité ou du Moyen-âge, que sur les pratiques funéraires ancestrales.
Les laboratoires CIRAM disposent d’un réseau analytique qui couvrira un large spectre d’investigations, en commençant par l’identification des grandes familles de produits (huile, graisse, résine…), jusqu’à la découverte de recettes de cuisine anciennes.
La spectrométrie infrarouge - IRTF
La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, en mode ATR ou en microscopie, est une méthode que nos équipes de scientifiques utilisent en laboratoire, afin d’identifier les grandes familles de composés organiques. Par exemple, on pourra caractériser la présence d’huile, de graisse animale ou de résine naturelle par exemple.
La matière minérale pourra toutefois apporter un signal parasite, empêchant l’identification des composés organiques présents. C’est pourquoi la spectrométrie infrarouge sera utilisée en étape d’approche. Les équipes de CIRAM vont en général coupler la spectrométrie IRTF avec d’autres techniques d’analyse, comme la chromatographie ou la spectrométrie Raman par exemple.
La chromatographie GC-MS
La chromatographie en phase gazeuse (GC) ou en phase liquide (LC) est la technique dédiée à l’étude des composés organiques. Les équipes de CIRAM couplent en général la chromatographie à la spectrométrie de masse. La chromatographie va séparer les composés d’un échantillon, et de la spectrométrie de masse, va identifier les composés en fonction de leur masse.
À partir de l’analyse GC-MS, les docteurs et ingénieurs de CIRAM vont caractériser toutes les molécules présentes dans un mélange ou un résidu organique archéologique. C’est la nature de ces molécules associée à leur concentration qui permettra de remonter au matériau utilisé, huile d’olive, brou de noix, graisse animale, tanin…
La spectrométrie Raman
Bien qu’elle soit davantage dédiée à l’étude de la matière minérale, la spectrométrie de Raman n’en demeure pas moins une méthode intéressante en archéométrie, car elle est non invasive et ne nécessite aucun pré-traitement des échantillons.
Les chercheurs de CIRAM pourront utiliser la spectrométrie Raman seule, ou en couplage avec la spectrométrie IRTF ou la chromatographie GC-MS. En effet, les résidus retrouvés dans les anciennes poteries sont tellement complexes, qu’il s’avère en général nécessaire d’utiliser différentes techniques analytiques complémentaires.
Carpologie et Palynologie
La carpologie est l’étude des restes de graines et de fruits découverts dans des anciens contenants ou des sédiments archéologiques. L’analyse de ces résidus d’origine végétale renseigne sur les activités humaines et sur les modes de vie ancestraux. Même carbonisés, les scientifiques de CIRAM sont capables d’identifier la nature ces graines, et ainsi comprendre leur utilisation et de reconstruire les environnements.
La palynologie est l’étude des pollens et des spores libérés par les espèces végétales. En couplage avec la carpologie et l’anthracologie, ces techniques permettront de reconstruire des environnements et des climats. Les observations réalisées nos équipes de scientifiques en microscopie optique ou microscopie électronique vont permettre de déterminer les dimensions et les formes des grain de pollen ou de spore, le nombre et la forme des apertures, l’ornementation, la structure de la paroi… et ainsi de définir la famille, le genre et dans le meilleur des cas l’espèce végétale.
CIRAM spécialiste de l'analyse des archéomatériaux
Pour répondre à vos besoins d’analyse et problématiques archéologiques, les laboratoires CIRAM proposent un panel étendu d’investigations scientifiques pour la caractérisation des matières minérales, métalliques et organiques. En laboratoire ou sur le terrain, nous nous adaptons à vos demandes.
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