CALCISOTOP : Emergence des pratiques d’amendements calcaires dans les agricultures anciennes, approches croisées sur restes carpologiques
Porteur: Boris Brasseur
Unités Partenaires: UMR7058 – EDYSAN (Univ. de Picardie), LHyGeS – UMR7517 (Univ. de Strasbourg), UMR 7209 – Archéozoologie, archéobotanique : sociétés, pratiques, environnements (MNHN Paris), UMR5602 – GEODE (Univ. de Toulouse 2).
Projet financé par le CNRS dans le cadre du programme Ecosphère Continentale et Côtière (EC2CO)
Résumé
Le projet CALCISOTOP doit permettre de structurer une équipe pluridisciplinaire incluant biogéochimiste, pédologue, écologue, carpologues, de 5 UMR (INEE & INSU) autour de la caractérisation
d’un processus de forçage anthropique qui bouleverse depuis plusieurs millénaires l’écosphère liée aux sols de la moitié Nord de l’Europe.
Sur les sols naturellement acides (substrats siliceux) la correction d’un pH faible, néfaste à la production agricole, a été longtemps menée par l’amendement de cendres de bois. Cette pratique (écobuage, essartage) recyclant la minéralomasse alcaline présente dans la biomasse végétale de surface n’a pas d’impact durable sur la chimie des sols.
Cependant, à l’interface entre lithosphère-biosphère-atmosphère-hydrosphère, l’écosphère édaphique est aussi soumise depuis plusieurs millénaires à une importante alcalinisation des pH par les amendements
calcaires agricoles. En raison du couplage abiotique-biotique, le transfert vers la surface d’un potentiel alcalin, présent au sein du substrat géologique, constitue une révolution pour les hydrobiogéosystèmes.
Les changements qui en découlent au niveau des écosystèmes continentaux et de la chimie des eaux continentales sont très mal connus car leur héritage est aujourd’hui devenu la norme.
L’objectif de ce projet est de développer une approche multi-isotopes (δ88Sr, 87Sr/86Sr) inédite afin de caractériser la source des flux de Calcium & Strontium intégrés par les céréales à l’interface sol-eau-racines.
Nous souhaitons ainsi disposer d’un nouvel outil isotopique permettant, sur des carporestes archéologiques de céréales, de caractériser les débuts des pratiques d’amendements calcaires dans le nord-ouest de l’Europe. Pour notre étude, un référentiel actuel est nécessaire ; c’est pourquoi une parcelle expérimentale (approche intégrée au projet) de culture de céréales en écobuage a été implantée au sein d’une forêt très ancienne (> 2000 ans). Compte tenu des variables environnementales exigées pour contrôler les sources et processus élémentaires, aucun autre site atelier actuel ne permettait de disposer du cadre expérimental requis.
D’autre part, l’approche isotopique sera renforcée par l’étude des paramètres édaphiques bioindiqués par des carporestes archéologiques de messicoles typiques (basoneutrophiles). Cette étude conjointe permettra de confirmer les résultats de l’approche isotopiques, mais aussi d’en élargir la portée spatiale par l’étude de plus de 117 sites (du Néolithique à la période Romaine) du Bassin parisien.