Analyses chimiques des sols

Caractériser et identifier des vestiges de structures bâties demande de mettre en œuvre plusieurs outils et méthodes. Cela est relativement simple pour les enclos bâtis en pierres sèches, mais beaucoup plus difficile pour ceux réalisés en matériaux périssables. Ce dernier type d'aménagement a pourtant été utilisé en haute et moyenne montagne, mais ils sont actuellement inaccessibles au regard de l'archéologue avec des méthodes "classiques".

Quelle part les enclos faits de branches et de bois représentent-ils ? Quelle forme ont-ils ? A quelle distance des cabanes se trouvent-ils ? Quelles sont leurs limites spatiales ? Ont ils les mêmes fonctions ou sont ils réserver à des activités spécifiques ?

Et plus largement, que dire des activités annexes ou connexes au pastoralisme qui se pratiquaient à l'intérieur de ces enclos. Peut-on les localiser ? les identifier ? Et en cerner l'ampleur spatiale ?

Pour ce faire, il faut avoir recours aux analyses chimiques du sol.

a. Fluorescence des rayons X (XRF) pour la délimitation des zones de parcage (Magali PHILIPPE -- GEODE (UMR 5602)

L'XRF est un appareil qui permet d'identifier la plupart des éléments chimiques qui composent l'élément étudié que ce soit des objets ou du sol. L'échantillon à analyser est placé au contact du rayon X. Sous l'effet de ce rayon, les atomes qui composent l'échantillon quittent leur état fondamental et sont rendus instables. Les atomes tentent alors de revenir à leur état fondamental en libérant de l'énergie sous forme de photons X. Chaque atome libère des photons d'énergie et de longueur d'onde qui lui sont propres. C'est l'analyse de cette émission qui permet de déterminer la nature des éléments chimiques qui constituent un échantillon ainsi que leur concentration massique. (Thirion-Merle V. , 2014) L'XRF permet d'analyser tous les éléments chimiques d'un échantillon du Béryllium (Be) à l'Uranium (U) (Fig. 1).

Figure 11 - Tableau périodique des éléments (2012rc CC BY 3.0, from Wikimedia Commons

Il existe deux grands types d'XRF :

• les spectromètres à dispersion en longueur d'onde (WD-XRF, Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry)

• les spectromètres à dispersion en énergie (ED-XRF, Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry).

Le laboratoire GEODE dispose d'un XRF portatif, le Nitron XL3t 980.

Ce que l'on cherchera à caractériser avec cet appareillage, c'est notamment la présence de taux élevé de phosphore, de magnésium, de calcium, de potassium, d'azote et de sodium permettant d'identifier une action anthropique et surtout une zone de parcage du bétail. (Elliott, Bendrey, Whitlam, Rauf Aziz, & Evans, 2014 ; Holliday & Gartner, 2006)