Category Archives: Production

L’article “Quantifying cereal-reaping microwear on flint tools: an experimental approach” par Linton et al. accepté à Archaeometry

Jimmy Linton observant un silex

Jimmy Linton observe un silex

pdfL’article “Quantifying cereal-reaping microwear on flint tools: an experimental approach” par Linton, J.; Monna, F., Sestier, C. et Martineau, R. vient d’être accepté pour publication par la revue Archaeometry. [pdf]

Jimmy Linton (jimmy.linton@me.com), aujourd’hui sous contrat postdoctoral en Belgique, vient de publier une série de résultats acquis durant son doctorat. Il s’agissait d’identifier, de quantifier et de comprendre l’origine des traces laissées par les récoltes de céréales sur les lames en silex datant du néolithique. Une approche expérimentale a été privilégiée par Jimmy Linton: des lames ont été taillées puis utilisées en conditions contrôlées (temps d’utilisation, et quantité de céréales récoltées). L’extension du poli sur la lame est un bon descripteur de l’intensité de travail fourni. Sa validité peut être statistiquement testée.

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Le clip “Modélisation 3D par photogrammétrie” pour le Musée d’Anthropologie Préhistorique de Monaco

Mongolievideo_iconVoir le clip ici.

Présentation simplifiée du workflow photogrammétrique. L’exemple choisi est celui des stèles de la culture Okunev qui a pris place durant la seconde moité du 3e millénaire et le début du 2e millénaire avant notre ère, dans le bassin de Minusinsk, situé dans la partie Nord-Est de l’Asie Centrale. Ce travail est effectué dans le cadre d’un projet mené par Jérome Magail, Musée d’anthropologie préhistorique de Monaco.

Un premier modèle 3D réalisé par photogrammétrie et une perche de 3m dans le Morvan lors de l’école de terrain des L3 STE

 

skechfabIl est bien connu que l’extraction minière, les procédés de concentration et de transformation du minerai en métal contribuent à la libération des métaux naturellement présents dans les roches en les rendant plus facilement biodisponibles. Le territoire du Parc Naturel Régional du Morvan recèle de nombreux sites miniers qui, bien qu’inexploités aujourd’hui, demeurent des sources potentielles d’éléments traces métalliques pour les environnements de surface. C’est donc aux alentours de Larochemillay que les étudiants en L3 Sciences de la Terre de l’Université de Bourgogne ont réalisé leur première journée dans le cadre de l’école de terrain en géologie qui se tient chaque année au printemps. Le but était de prospecter la zone afin d’identifier des anomalies géomorphologiques pouvant être mises en relation avec d’anciennes zones d’extraction, de transformation du métal, ou de charbonnage. Les cartes ainsi dressées doivent être comparées aux cartes de pollution établies par Estelle Camizuli (cf site) dans le cadre de son doctorat. 

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L’article ” Inverse modeling of past lead atmospheric deposition in South Greenland” par Massa et al. vient d’être publié dans Atmospheric Environment

Charly Massa sort du camp, situé sur le bord d'un fjord

Charly Massa sort du camp, situé sur le bord d’un fjord

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L’article “Inverse modeling of past lead atmospheric deposition in South Greenland.” par Massa, C., Monna, F., Bichet, V., Gauthier, E., Losno, R., Richard, H., vient d’être publié dans  Atmospheric Environment. 105, 121-129. [pdf], voir le diaporama de la mission ici.

Charly Massa (chm313@lehigh.edu), aujourd’hui en post-doc à la Lehigh University, Bethlehem, USA, continue de publier les résultats acquis au cours de son doctorat réalisé à l’Université de Franche-Comté. Le présent travail concerne l’enregistrement géochimique contenu dans une carotte de sédiment prélevée dans le lac d’Igaliku, Groenland. Plomb, aluminium et compositions isotopiques en plomb ont été mesurés dans cette carotte. Les résultats sont comparés à ceux obtenus par Shotyk et al. (2003) dans une tourbière située à Tasiusaq. L’originalité de ce travail est d’appliquer un modèle inverse à ces enregistrements, sachant que si les flux sont a priori inconnus, l’histoire de la pollution est plutôt bien contrainte à l’échelle continentale. Ce type de modélisation permet alors de remonter à l’information concernant l’histoire des dépôts atmosphériques d’origine anthropique pour des lieux aussi lointains que le Groenland.

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L’article “Characterisation and distribution of deposited trace elements transported long and intermediate distances in northeastern France using Sphagnum peatlands as a sentinel ecosystem.” par Meyer C. et al. vient d’être publié dans Atmospheric Environment.

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Sphaignes échantillonnées dans le Morvan

pdfL’article “Characterisation and distribution of deposited trace elements transported long and intermediate distances in northeastern France using Sphagnum peatlands as a sentinel ecosystem.” par Meyer, C., Diaz-de-Quijano, M., Monna, F., Franchi, M., Toussaint, M.-L., Gilbert, D., Bernard, N. (2015) vient d’être publié dans Atmospheric Environment, 101, 286-293. [pdf]

Caroline Meyer (caroline.meyer@univ-fcomte.fr) et Maria Diaz de Quijano (maria.diaz_de_guijano@univ-fcomte.fr), toutes deux en post-doc à l’Université de Franche-Comté, ont réalisé dans le cadre du programme PRIMEQUAL-µPOLAIR (responsable Nadine Bernard) une étude visant à caractériser les transports de polluants à longue distance dans le quart Nord-Est de la France. Des plantes, ici des mousses de l’espèce Sphagnum capillifolium, ont été utilisées comme organismes bioaccumulateurs. Plusieurs éléments chimiques ont été mesurés dans ces échantillons. Grâce à un traitement statistique adéquat, un indice synthétique de la pollution est extrait, ce qui facilite grandement l’interprétation des données.

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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.

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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 »

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)

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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…

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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.

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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…