Dans cet article, nous aborderons l’utilisation des isotopes stables du carbone et de l’azote (δ13C et δ15N) présents dans le collagène osseux. Grâce à ces méthodes, il est possible de connaître l’environnement dans lequel les individus ont puisé leurs ressources, ainsi que leurs places relatives dans le réseau trophique. Avec l’analyse des isotopes stables, nous appréhendons les choix alimentaires d’un groupe, mais nous décelons également les distinctions socioculturelles et économiques. Nos scientifiques en laboratoire proposent une tendance alimentaire individuelle et collective à partir d’informations issues de chaque individu.
Déterminer le régime alimentaire grâce aux isotopes stables du carbone et de l’azote
La datation carbone 14 n’est pas la seule technique utilisée en archéométrie. L’analyse des isotopes stables du carbone et de l’azote apporte également de nombreuses informations. Concernant les plantes, nos scientifiques distinguent deux types de photosynthèse :
- En C3 pour les arbres ligneux, le riz, le coton ou encore le blé qui possèdent un δ13C inférieur à -20 ‰ ;
- En C4 comme l’herbe, le maïs ou encore la canne à sucre qui ont un δ13C compris entre -10 et -20%.
Nous utilisons également le rapport isotopique de l’azote 15 et 14 pour déterminer la provenance des protéines.
Grâce aux isotopes stables du carbone et de l’azote, il est possible de connaître le régime alimentaire d’une personne ou d’un animal. Savoir par exemple s’il était carnivore, herbivore ou omnivore. Nous pouvons également déterminer si l’alimentation était davantage d’origine terrestre ou marine.
Déterminer l’état de conservation de la matière osseuse, une étape importante pour exploiter les échantillons
Grâce à la quantification des concentrations en carbone et en azote et à l’analyse du rapport C/N, il est possible d’appréhender l’état de conservation de la matière organique osseuse, le collagène. Un mauvais état de conservation du collagène ne permettra pas d’exploiter les échantillons. Seul un C/N compris dans l’intervalle 2,9 à 3,6 révélera un état de conservation compatible avec une datation carbone 14 et une étude isotopique fiable.
Interprétation des résultats
Les résultats de l’analyse des isotopes stables du carbone et de l’azote donnent de précieuses informations comme :
- La provenance des protéines animales (dominance viande, lait/formage ou poisson) ;
- Importance des céréales et des légumineuses dans les temps anciens.
Il est également possible de comparer les résultats avec différents groupes d’individus pour y déceler des habitudes différentes et d’appréhender des problématiques archéologiques. Nos scientifiques interprètent les résultats et collaborent à la résolution de vos hypothèses.
Les laboratoires CIRAM utilisent un analyseur élémentaire (EA) vario ISOTOPE select de chez ELEMENTAR qui mesure les concentrations en carbone et en azote (% atomique). Il s’agit d’une unité de combustion haute température, jusqu’à 1200 °C. La gamme de pesage est de 20 µg à 300 mg. La plage de concentrations va jusqu’à 7 mg absolu pour le carbone et jusqu’à 10 mg absolu pour l’azote. La précision externe (1s) est inférieure à 0.1% pour le carbone et l’azote. L’analyseur élémentaire est le système d’injection des gaz dans l’IRMS. L’IRMS isoprime precisION de chez ELEMENTAR est un spectromètre de masse à rapport isotopique qui mesure le rapports des isotopes stables du carbone (13C/12C) et de l’azote (15N/14N) exprimées en pour mille (‰). La précision externe (1s) est de 0,1 ‰ pour δ13C et de 0,15 ‰ pour δ15N.
CIRAM, leader de la dation et de l’analyse depuis 2005
L’analyse des isotopes stables sont une mine d’or pour comprendre les habitudes alimentaires et sociales d’un groupe d’individus, mais pour être fiables, il est important de les réaliser sur un corpus significatif d’individus, sinon les résultats ne peuvent pas être représentatifs.
CIRAM, la datation et de l’analyse en laboratoire depuis 2005, accompagne tous ses résultats d’un rapport complet et documenté. Nos équipes de chercheurs sont à votre écoute et proches de vos réalités de terrain.
