Offre Stage M2/ingénieur : Etude des éléments-traces métalliques accumulés au cours du temps dans une tourbière de l'Est du Massif Central (France)

Contexte :
Ce travail s’inscrit dans deux programmes de recherche en cours : le Studio IMU.2 PCR-AnthroPoTraces ("Production-Consommation-Rejets de polluants, les traceurs urbains du paléo-anthropocène", coordinateur Hugo Delile) du LabEx IMU – EUR H2O’Lyon et le Programme Collectif de Recherche Agglomérations et territoires (coordinatrice Marie-Caroline Kurzaj). Parmi les thématiques de recherche abordées par ces projets, celles de la disponibilité des ressources naturelles par les sociétés urbaines passées, qu’elle soit hydrique ou métallique, sont au centre de ce sujet de recherche de Master.
Nous faisons ici l’hypothèse que les tourbières comme celle de la Prenarde l’Est du Massif Central ont enregistré des signaux de paléo-pollution atmosphérique à un niveau régional associés à des aérosols métalliques émis par les activités minières anciennes. En s’appuyant sur cette technique de traçage des sources d’approvisionnement en minerais plombo-argentifères, qui est associée aux champs disciplinaires de l’archéométrie, la géochimique inorganique et du paléo-environnement, il est possible d’émettre des suppositions à la fois sur les voies commerciales des métaux empruntées pour connecter les centres de production (districts miniers) aux centres de consommation (les villes) et sur l’interconnexion des réseaux urbains. D’autre part, ces véritables éponges environnementales ont la capacité d’intégrer des signaux de la variabilité hydro-climatique holocène qui contrôle elle-même la disponibilité en eau par les sociétés humaines passées. Nous faisons l’hypothèse que le degré d’évolution de la matière organique composant la tourbe constitue un indicateur susceptible de nous fournir des enseignements sur l’évolution du climat passé. Nous nous appuierons ici sur l’identification de composés organiques détectables par la spectroscopie de moyen infra-rouge.

Objectifs :
Ce stage vise à étudier le contenu géochimique (organique et inorganique) d’une carotte de deux mètres prélevée en janvier 2024 dans la tourbière de la Prenarde dans le SE du Massif Central. Il s’agit d’effectuer l’analyse à haute résolution de la carotte au moyen d’un spectromètre portable à fluorescence X (pXRF) pour mesurer les variations des concentrations en éléments traces métalliques dans la tourbière, notamment le plomb (Pb), afin d’identifier les grandes phases de contamination atmosphérique par les aérosols miniers et industriels régionaux au cours des trois derniers millénaires. Le stagiaire cherchera aussi à cibler les niveaux stratigraphiques d’intérêt pour l’étude des compositions isotopiques du Pb.
Ces analyses géochimiques seront complétées par l'étude du signal infrarouge SMIR/FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy), à l’antenne de Jalès (Ardèche) du laboratoire Archéorient. Cette approche exploratoire est destinée à évaluer les variations de la qualité de la matière organique et de la composition minéralogique. Appuyé par la datation au radiocarbone de la séquence et grâce aux analyses paléoécologiques déjà réalisées en 2013 sur cette tourbière, ce travail permettra de caractériser des changements socio-environnementaux au cours du temps dans ce secteur de l’Est du Massif Central, entre les vallées de la Loire et du Rhône (modes d’occupation du sol, variations hydro-climatiques).