Traçage des changements environnementaux holocènes à partir d’indicateurs chimiques organiques : historique des phénomènes de combustion

4-6 mois à partir de janvier-février 2022

L’étude des enregistrements sédimentaires holocènes a connu un intérêt scientifique croissant au cours des dernières décennies. Ces enregistrements ont notamment permis de renouveler notre vision de la variabilité climatique naturelle de notre planète, tout en démontrant l’impact croissant des sociétés humaines sur les milieux. Depuis les années 2000, l’Université Savoie Mont-Blanc a joué un rôle important dans le développement de ce champ scientifique, avec la publication de quelques 165 articles scientifiques. Cette expertise se fonde essentiellement sur l’utilisation de marqueurs physiques et géochimiques inorganiques. Les outils présents au sein du laboratoire EDYTEM offre la possibilité d’étendre ces méthodologies d’investigations des dynamiques environnementales du passé à des approches basées sur l’utilisation de molécules organiques. Cette orientation nouvelle est parfaitement complémentaire au développement à EDYTEM de l’utilisation de l’ADN sédimentaire pour reconstituer la biodiversité du passé. De plus dans la communauté scientifique internationale, la recherche d’indicateurs chimiques organiques dans les archives sédimentaires a encore été peu explorée et constitue un champ disciplinaire innovant.
Dans le cadre de ce projet de master, nous proposons d’effectuer un screening moléculaire sur un jeu d’échantillon déjà bien étudié via des marqueurs géochimiques élémentaires et isotopiques et des analyses d’ADN sédimentaire. Ces échantillons ont été collectés sur une carotte sédimentaire prise dans le lac du Bourget et couvrant les derniers 9000 ans, ainsi que dans les principaux affluents du Rhône et de l’Arve, en amont du lac du Bourget, dans une démarche dite source-puits. L’étudiant(e) appliquera et adaptera des protocoles permettant la mesure de marqueurs organiques pour l’identification et l’observation de l’influence de phénomènes de combustion d’origine naturelle ou anthropique. L’identification de marqueurs pertinents à partir de la littérature sera un préalable au travail expérimental et s’appuiera également sur l’expertise du laboratoire dans l’utilisation de certains marqueurs dans d’autres matrice environnementales (hydrocarbures aromatiques, monosaccharides anhydres…). Le travail expérimental exploitera le panel de techniques analytiques disponibles au laboratoire et nécessitera le développement de stratégie d’analyse allant du choix des méthodes d’extraction des molécules d’intérêt à l’optimisation des conditions d’analyse par des techniques couplées de séparation (chromatographie) et de détection (spectrométrie et/ou spectrométrie de masse). Les comparaisons des résultats obtenus pour ces classes de composés avec les marqueurs indépendants inorganiques déjà analysés et avec les données d’ADN sédimentaire permettront d’évaluer la pertinence des différents marqueurs organiques proposés.
Malgré le caractère exploratoire du sujet, le fait de travailler sur un jeu d’échantillons bien connu et intégré dans des démarches scientifiques en cours seront la garantie d’une bonne valorisation des résultats acquis.