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Dossier Thématique : The international Arboco workshop towards a better understanding and preservation of ancient bone materials

Application des micro-spectrométries infrarouge et Raman à l’étude des processus diagénétiques altérant les ossements paléolithiques

Application of Infrared and Raman Micro-Spectroscopy to the Study of Diagenetic Processes Altering Palaeolithic Bones
Matthieu Lebon, Katharina Müller, Ludovic Bellot-Gurlet, Céline Paris et Ina Reiche
p. 179-190

Résumés

Différents processus post-mortem peuvent altérer les ossements et limiter l’utilisation de leur composition élémentaire et isotopique comme marqueurs paléo-environnementaux/climatiques, paléo-alimentaires ou encore géochronologiques. De part leur structure complexe et hiérarchisée, les ossements in vivo sont des tissus hétérogènes. La prise en compte de cette hétérogénéité, renforcée au cours de la fossilisation, nécessite l’utilisation de techniques d’analyses adaptées permettant l’étude des variations de structure et de compositions à micro-échelle. De précédents travaux ont montré que des techniques de micro-spectrométrie vibrationnelle telle que la micro-spectrométrie infrarouge pouvait permettre de caractériser les modifications induites par les processus diagénétiques et de déterminer les états de préservation des échantillons fossiles. Dans cette étude, des indices permettant de déterminer la composition d’ossements fossiles ont été acquis en spectrométrie infrarouge et Raman, ceci dans le but de comparer les informations fournies par ces deux techniques. Les micro-spectrométries IR et Raman ont ensuite été appliquées à des échantillons fossiles préparés sous forme de coupes minces ou de lames épaisses. Ces premiers résultats de cartographie obtenus par micro-spectrométrie Raman permettent de mettre en évidence l’apport de cette technique à la compréhension des processus diagénétiques en permettant de déterminer la répartition des principaux composés des ossements fossiles (teneur en collagène, en carbonates, cristallinité de la phase minérale, etc.).

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Cairn

Texte intégral en libre accès disponible sur le portail Cairn. Le texte intégral en libre accès sera disponible à cette adresse en janvier 2015.
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Plan

1. Introduction
2. Matériel et Méthode
Ossements fossiles préparés sous forme de poudre
Ossements fossiles préparés sous forme de coupe mince
Ossement fossile préparé sous forme de coupe épaisse
Paramètres spectraux utilisés pour la caractérisation des échantillons
Cristallinité de la phase minérale
Teneur relative en collagène et carbonates
3. Résultats et Discussion
Échantillons sous forme de poudre
Cristallinité
Teneurs en carbonates et en collagène
Cartographie IR et Raman
Apport de l’imagerie infrarouge et Raman à l’étude des processus diagénétiques
4. Conclusion

Aperçu du texte

1. Introduction

De nombreux processus sont susceptibles de modifier et d’altérer les ossements après la mort. Ces processus, dits taphonomiques, peuvent intervenir dès les premières phases de putréfaction des tissus mous et se prolonger dans l’environnement sédimentaire tout au long de l’enfouissement (diagenèse), sous l’effet combiné de facteurs biologiques et géochimiques (Collins et al., 2002 ; Hedges, 2002). L’étude de ces processus taphonomiques, et de leurs effets sur les assemblages osseux en contexte archéologique et paléontologique, peut constituer une source d’information permettant de reconstituer l’ensemble des évènements intervenus entre la mort de l’animal et la découverte de restes squelettiques, c’est-à-dire de déterminer leur histoire taphonomique. Les processus bio/physico-chimiques peuvent également entrainer des changements profonds de la structure et de la composition des ossements, et modifier ou supprimer certains signaux biomoléculaires, élémentaires ou isotop...

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Pour citer cet article

Référence papier

Matthieu Lebon, Katharina Müller, Ludovic Bellot-Gurlet, Céline Paris et Ina Reiche, « Application des micro-spectrométries infrarouge et Raman à l’étude des processus diagénétiques altérant les ossements paléolithiques », ArcheoSciences, 35 | 2011, 179-190.

Référence électronique

Matthieu Lebon, Katharina Müller, Ludovic Bellot-Gurlet, Céline Paris et Ina Reiche, « Application des micro-spectrométries infrarouge et Raman à l’étude des processus diagénétiques altérant les ossements paléolithiques », ArcheoSciences [En ligne], 35 | 2011, mis en ligne le 29 mai 2012, consulté le 02 septembre 2014. URL : http://archeosciences.revues.org/3114

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Auteurs

Matthieu Lebon

UMR – 7194 CNRS, Département de Préhistoire, Muséum national d’Histoire naturelle. (lebon@mnhn.fr) UMR 171 – CNRS, Laboratoire du Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France.

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Katharina Müller

UMR 171 – CNRS, Laboratoire du Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France. (katharina.mueller@culture.gouv.fr)

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Ludovic Bellot-Gurlet

UMR 7075 – CNRS/UPMC, Laboratoire de Dynamique, Interactions et Réactivité (LADIR). (ludovic.bellot-gurlet@upmc.fr)

Céline Paris

UMR 7075 – CNRS/UPMC, Laboratoire de Dynamique, Interactions et Réactivité (LADIR). (celine.paris@upmc.fr)

Ina Reiche

UMR 171 – CNRS, Laboratoire du Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France. ina.reiche@culture.gouv.fr)

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Droits d’auteur

Article L.111-1 du Code de la propriété intellectuelle.

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