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À l'ère de la micro-géoarchéologie

Un tout nouveau laboratoire vient renforcer l'infrastructure institutionnelle de recherche en archéologie

Par : Yvon Larose
L'observation, au microscope optique polarisant, de lames minces d'échantillons de sols prélevés sur le site de Dog Island, révèle des images d'une grande beauté grossies des dizaines de fois, qu'il s'agisse de grains de sable, de morceaux de bois ou d'aiguilles de conifères. À gauche, une racine, à droite, du bois à moitié brûlé.
L'observation, au microscope optique polarisant, de lames minces d'échantillons de sols prélevés sur le site de Dog Island, révèle des images d'une grande beauté grossies des dizaines de fois, qu'il s'agisse de grains de sable, de morceaux de bois ou d'aiguilles de conifères. À gauche, une racine, à droite, du bois à moitié brûlé.
Yann Foury est inscrit à la maîtrise en sciences géographiques. Son mémoire porte sur un site archéologique du 18e siècle situé sur Dog Island, au Labrador. Le chantier est placé sous la responsabilité de Najat Bhiry, professeure au Département de géographie et directrice du Centre d'études nordiques (CEN). «Avec la professeure Bhiry, j'étudie les sols des dépotoirs de l'époque, explique l'étudiant. On a des dépôts successifs de déchets, comme des ossements ou des dents d'animaux, des matières végétales, des bouts de bois ou du sable. Tout est entremêlé.»

Le lieu était occupé jadis durant l'hiver. Le phoque, abondant dans la région, assurait la subsistance des occupants. Pendant l'été, ceux-ci abandonnaient le site pour suivre les troupeaux de caribous dans leurs déplacements. «Au Laboratoire de micro-géoarchéologie, poursuit Yann Foury, j'étudie des échantillons de sols au microscope. Des lames minces de sols d'une épaisseur de quelque 30 microns, ou 0,03 millimètre, fabriquées sur place, me permettent de réaliser une analyse très précise de l'occupation du site archéologique.»

Le Laboratoire de micro-géoarchéologie, inauguré le 19 avril, est le tout nouvel ajout à l'infrastructure de recherche en archéologie de l'Université. Cette infrastructure compte désormais neuf laboratoires. Le dernier-né, unique en son genre au Québec, est affilié au CEN et est ouvert à tous les chercheurs de l'Université. Il comprend une unité de fabrication de lames minces, située au pavillon Paul-Comtois, et une unité de microscopie, située au pavillon Abitibi-Price. À l'origine de ce projet se trouve Najat Bhiry. L'ont rejointe les professeurs Réginald Auger, Allison Bain et James Woollett, du Département des sciences historiques. Tous sont membres du Groupe d'archéométrie de l'Université. Le financement principal du laboratoire s'élève à plus de 600 000$ provenant de la Fondation canadienne pour l'innovation. Les autres partenaires financiers sont le gouvernement du Québec et l'Université.

«Ce laboratoire est un autre exemple concret de l'archéologie unique que nous faisons à l'Université Laval, affirme Najat Bhiry. Il renforcera et développera davantage les collaborations en recherche nationale et internationale portant sur la relation homme-environnement dans le passé, tant dans le Nord que dans le Sud.»

La micro-géoarchéologie permet de reconstituer, de manière fine, l'occupation humaine quotidienne d'un site archéologique. Dans son interprétation au microscope, le chercheur peut documenter les microtraces de la présence humaine sur l'environnement, ainsi que l'impact des changements climatiques et environnementaux sur le mode de vie des humains. Les lames minces lui donnent, en quelque sorte, la possibilité d'étudier un site archéologique en laboratoire, comme s'il était sur place.

«Najat Bhiry est spécialisée dans le travail avec des lames minces de sols, indique le responsable du laboratoire, le professionnel de recherche Stéphane Ferré. Jusqu'à tout récemment, elle et ses collègues devaient faire fabriquer les lames par des laboratoires externes, dans une autre province ou à l'étranger, à partir d'échantillons de sols prélevés sur les sites de fouilles. Entre l'envoi et le retour, il pouvait s'écouler jusqu'à un an et les coûts étaient assez excessifs. Nos essais de fabrication ont commencé en mai 2015. Aujourd'hui, notre laboratoire peut produire des lames minces en trois mois.»

Pour être accepté au laboratoire, l'échantillon doit n'avoir subi aucune perturbation. D'abord, on prélève l'échantillon en enfonçant dans le sol une petite boîte métallique de forme carrée. Une fois au labo, l'échantillon encore humide est placé dans une zone froide. La première étape du traitement consiste à le sécher dans un four spécial, un processus qui peut prendre jusqu'à huit semaines. Ensuite, on passe l'échantillon dans une chambre à vide afin d'en retirer le maximum d'air à l'aide d'une pompe. Après, on injecte une résine qui circulera dans l'échantillon, l'imprégnera et le rendra solide. On découpe ensuite l'échantillon consolidé en de très petits blocs rectangulaires que l'on colle sur des lames de verre. Vient alors l'étape de l'affinage.

«Le processus qui consiste à amincir l'échantillon solidifié représente un défi, soutient Stéphane Ferré. C'est compliqué et difficile en raison des matériaux hétérogènes qui composent un sol. D'abord, il faut réussir à coller le matériau sur la lame de verre. Ensuite, on le découpe beaucoup plus finement avec une machine. Puis on le sable jusqu'à obtenir une épaisseur de l'ordre de 30 microns. Finalement, on le polit dans une machine qui permettra d'obtenir un fini semblable à du verre.»






L'inauguration du Laboratoire de micro-géoarchéologie, le 19 avril. On reconnaît, du côté gauche, la professeure Najat Bhiry. Au centre, les doyens Robert Beauregard et Michel De Waele, respectivement de la Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique, et de la Faculté des lettres et des sciences humaines. Le responsable du laboratoire, Stéphane Ferré, est le deuxième à droite. Les autres personnes sont des professeurs et des étudiants associés au projet de laboratoire.
Photo: Helory Houdusse



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