Carbone organique (%C org )

Le tableau (Tableau IV.15) et la figure (Figure IV.66) suivants présentent les valeurs obtenues pour la teneur en carbone organique (exprimé en %C_org).

Structure Sous ech. %C_org σ

M1 0.3 0.3 M2 I 0.2 0.3 II _{4.7 0.3} 2012J I 0.2 0.8 II 0.2 0.8 2012H I _{0.3 0.8} II 2.3 0.8 2012I I 0.3 0.8 II _{0.9 0.8} 2014 I 0.2 0.2 IIa 0.2 0.2 IIb _{2.1 0.2} IIc 0.5 0.2 IId 9.8 0.1

Tableau IV.15: %C_org des différents échantillons expérimentaux mesurés par analyse élémentaire après décarbonatation (σ correspond aux marges d’erreur en % calculées à partir d’étalons de tyrosine, cf. Partie III.3.2.2).

4.2.1. Résultats

Le résultat relativement bas (0.3%) obtenu est en adéquation avec les observations de terrain, le type de sol à Régismont-le-Haut ainsi que nos observations micromorphologiques cf. Partie IV.3). Cette faible teneur en carbone présent naturellement dans les sédiments ayant servi de support à nos expérimentations permet donc de suivre des variations ténues liées à l’action anthropique.

• M2

Les deux échantillons de M2 livrent des résultats contrastés. Le premier (M2 I) correspond aux sédiments sous-jacents non affectés par notre expérimentation d’imprégnation de MO animale et présente donc un %C_org faible (0.2%) comparable à celui du témoin M1. Le second (M2 II), prélevé au cœur des sédiments imprégnés de MO ayant suinté des os fragmentés, donne, quant à lui, une valeur significativement plus élevée (4.7%). Assez logiquement, notre expérimentation se traduit donc par un enrichissement important du sédiment en MO.

• 2012J

Dans le cas du foyer 2012J, le %C_org des deux échantillons (I et II) est identique (0.2%) et très proche de celui de l’échantillon témoin M1. Il semble donc que dans le cas de ce foyer dont le combustible était du bois, aucune variation en termes de quantité de MO ne soit quantifiable. Toutefois la marge d’erreur des mesures du %C_org (±0.8% pour 2012 I et II) peut masquer une légère différence entre ces échantillons.

• 2012I

Les deux valeurs différentes obtenues (0.3 et 0.9%) pour le foyer 2012I sont à relativiser vis-à-vis de leurs marges d’erreur (±0.8%) liées aux méthodes employées (cf. Partie III.3.2.2). Leur écart n’est donc pas statistiquement significatif. Notons malgré tout que dans les sédiments affectés par la combustion du mélange de bois et d’os (II) la valeur semble légèrement plus élevée que dans les sédiments non altérés (I).

• 2012H

Pour 2012H, le résultat du sédiment sous-jacent (I : 0.3%) est toujours comparable à celui du témoin M1, cependant l’échantillon pris dans le faciès altéré par le fonctionnement du foyer avec de l’os (II) donne une valeur significativement plus élevée (2.3%). Rappelons qu’au cours de cette expérimentation nous avions pu observer d’importants écoulements de fluides graisseux depuis les os (Cf. Partie IV.2.4 et Figure IV.32).

• 2014

Les résultats obtenus sont très variables pour le foyer 2014. Le prélèvement de sédiments non affectés (I) donne une valeur basse (0.2%) comparable, compte tenu de la marge d’erreur des mesures (±0.2%), à celle obtenue dans des sédiments qui, visuellement, paraissaient affectés par le fonctionnement du foyer (IIa: 0.2% et IIc: 0.5%) et au témoin M1. Pour deux échantillons (IIb et d) les valeurs mesurées sont significativement plus élevées (respectivement 2.1% et 9.8%). Au sein de ce foyer, l’échantillonnage plus conséquent semble donc illustrer une importante variabilité

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Partie IV: Référentiel expérimental

du C_org. Dans le cas des prélèvements IIb et c, pourtant visuellement très proches, il semble donc que ce soit le positionnement de l’échantillon au sein du la structure qui puisse expliquer les différences observées en terme de %C_org (voir Tableau IV.14).

Figure IV.66: Teneur en carbone organique (%C_org) des échantillons témoins et expérimentaux. Valeurs mesurées par AE (C) après décarbonatation. Les barres d’erreur à 1σ sont calculées à partir d’étalons de tyrosine (cf. Partie III.3.2.2).

4.2.2. Synthèse

Sur l’échantillon témoin M1 ainsi que les échantillons de sédiments non altérés prélevés sous nos structures expérimentales, les valeurs de %C_org mesurées sont en moyenne de 0.25%, ce qui correspond à des valeurs relativement basses conformes à ce qui est attendu pour le type de sédiments et de sol observés sur le terrain. Vis-à-vis de nos observations micromorphologiques, ces faibles teneurs en carbone organique et donc en MO sont cohérentes avec nos observations de rares restes de tissus végétaux et de déjections organo-minérales dans la porosité. Il est intéressant de noter que le faciès « SJ à nodules carbonatés » correspondant à l’encaissant des foyers 2012I et H, a priori plus évolué d’un point de vue pédologique, ne semble pas contenir plus de MO que le faciès « SJ classique » (M1, M2 et 2012J). Finalement, ce contexte général homogènement pauvre en MO constitue donc un terrain favorable pour observer des variations, en particulier des enrichissements, en lien avec les expérimentations entreprises.

Plusieurs échantillons, définis comme altérés à partir des observations de terrain et en micromorphologie, n’ont pas montré d’augmentation significative de leur teneur en carbone organique. Il s’agit en particulier des faciès rubéfiés des foyers 2012J (II) et 2014 (IIa). D’un point de vue quantitatif ces échantillons sont en tous points identiques à la teneur en carbone de nos différents témoins. Par ailleurs, deux échantillons de sédiments noircis (2012I II et 2014 IIc) ont livré des résultats légèrement plus élevés que la teneur habituelle, mais qui tombent dans la marge d’erreur liée aux méthodes de préparation et d’analyse employées. Il est donc plus prudent de considérer que ces échantillons n’ont pas, ou très peu, connu d’enrichissement en carbone durant les expérimentations les ayant affectés.

Pour quatre échantillons le %C_org mesuré est significativement plus élevé que dans les échantillons témoins. Dans le cas de l’expérimentation M2, il a été observé sur le terrain une imprégnation du sédiment par de la MO issue des os fragmentés. Mais, en micromorphologie, aucune trace évidente de celle-ci n’avait été remarquée. La mesure du %C_org confirme donc qu’en l’absence de carbonisation il est tout à fait possible qu’un enrichissement en MO, en l’occurrence animale, passe inaperçu d’un point de vue micromorphologique. Dans le cas du foyer

2012H, l’utilisation d’une très forte proportion d’os en guise de combustible avait donné lieu à d’importants écoulements de fluides graisseux. Ils semblaient avoir été intégrés en grande partie à la masse du sédiment puis carbonisés comme l’a proposé l’étude micromorphologique du faciès supérieur noirci de ce foyer (cf Partie IV.3.4). La forte teneur en C_org de ce faciès illustre bien un phénomène d’apport en MO et vient donc conforter l’hypothèse émise à partir des observations micromorphologiques. Dans le foyer 2014 enfin, deux échantillons de sédiments noircis (2014 IIb et d) ont un %C_org significativement moins élevé ce qui montre bien que la variabilité latérale observée en micromorphologie (Cf. Partie IV.3.4.3) se reflète dans des enrichissements en MO fluctuants. Dans ce cas il semble que ce soit la position de ces prélèvements vis-à-vis d’encroûtements de matières carbonisées qui explique cette variation, puisque d’un point de vue macroscopique peu de différences sont à signaler entre eux (et avec 2014 IIc également).