Analyse des résidus organiques pour l’archéologie
L’analyse des résidus organiques pour l’archéologie permet d’identifier les huiles, les boissons fermentées, les résines, les graisses, les parfums utilisés dans les temps reculés et comprendre les habitudes et coutumes des peuples anciens.
Grâce au couplage de technologies de pointe, comme la spectrométrie infrarouge, la spectrométrie Raman, la chromatographie, nos scientifiques vont déceler et identifier les restes organiques découverts 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 afin de comprendre les habitudes alimentaires et cosmétiques des peuples anciens.
Les résidus organiques, pour comprendre les habitudes et les pratiques anciennes
Les résidus organiques retrouvés dans des vaisselles, des vases ou des flacons constituent des indices sur les coutumes alimentaires, les modes de cuisson 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, dans le meilleur des cas, de recettes de cuisine anciennes.
Les méthodes d’analyse des résidus organiques
La spectroscopie infrarouge à transformer de Fourier, en mode ATR ou en microscopie, est utilisée pour identifier les grandes familles de composés organiques. Par exemple, on pourra caractériser la présence d’huile, de graisse animale ou de résine naturelle. La matière minérale pourra toutefois apporter un signal parasite, empêchant l’identification des composés organiques présents. C’est pourquoi la spectrométrie infrarouge sera utilisée, le plus souvent, comme une étape préliminaire. 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.
Le couplage GC-MS pour repérer et identifier les substances
La chromatographie en phase gazeuse (GC) couplée à la spectrométrie de masse (MS) est la technique dédiée à l’étude des composés organiques. La chromatographie va séparer les composés d’un échantillon tandis que la spectrométrie de masse va identifier les composés en fonction de leur masse. Ce couplage GC-MS permet d’identifier et de quantifier précisément de nombreuses substances présentes en très petites quantités, voire en traces. À partir de l’analyse GC-MS, nos scientifiques peuvent caractériser la plupart des 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…
Des techniques analytiques complémentaires pour l’analyse certains résidus
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 prétraitement des échantillons.
Cette analyse apporte une très bonne résolution spatiale et permet ainsi l’étude des échantillons à très petite échelle (spot de quelques µm). On utilisera 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.
La carpologie pour l’étude des graines et des fruits découverts
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 de ces graines, et ainsi comprendre leur utilisation et de reconstruire les environnements.
La palynologie, l’étude des pollens et des spores
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 en microscopie optique ou microscopie électronique vont permettre de déterminer les dimensions et les formes des grains de pollen ou de spores, 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.
Les laboratoires CIRAM, spécialistes de la datation carbone 14 et des analyses archéométriques.
CIRAM, spécialiste de la datation carbone 14 et de l’analyse en archéomatériaux, propose l’examen minutieux des résidus organiques. Soucieux de délivrer des résultats pertinents et précis, nous interprétons les résultats et restons à votre disposition pour discuter des hypothèses en fonction des besoins.