Les sédiments anthropiques

Les sédiments anthropiques – Méthodes d’étude et perspectives 459Les phytolithes siliceux prennent naissance dans ou entreles cellules végétales. Ils sont constitués d’un minéral isotrope,hyalin, faiblement réfringent (n = 1,42) : l’opale. Lafaculté de concentrer (activement ou passivement) la silicedans les tissus, à partir de l’acide monosilicique du sol, esttrès inégalement répartie dans le règne végétal. La polymérisationsous forme de gel, puis d’opale (SiO 2, nH 2O), estparticulièrement active dans les organes aériens, ceux danslesquels l’évapotranspiration est maximale. À la mort de laplante (ou à la chute des feuilles et des fruits des végétauxpérennes), les phytolithaires sont incorporés dans les horizonssupérieurs du sol et alimentent le cycle du silicium.Au cours de la formation du phytolithe intracellulaire, lecytoplasme se trouve souvent emprisonné. Cette matière organiqueoccluse, parfaitement protégée de toute pollution,peut être datée par dosage du 14 C résiduel (Wilding et al.1967, Mulholland et Prior 1993).Les phytolithaires résistent bien aux températures modérées,celles qui sont les plus fréquemment atteintes dans lesfoyers. Le passage au four des échantillons de référence estd’ailleurs une des deux méthodes de préparation communémentpratiquées (dry ashing). Des modifications, d’autantplus fortes que les phytolithaires sont fins, apparaissentparfois dès 600 °C. Une absence de transformation jusqu’à800 °C est cependant un cas de figure très commun (Runge1998). La reconnaissance, sous le microscope, des phytolithes« brûlés », en dehors des cas où des traces de fusionsont perceptibles, est à la fois difficile et controversée. Ilsemble toutefois que l’on puisse conclure positivement dansles cas de forts brunissements dus à la matière organiqueoccluse. L’incendie de gerbes de blé ou d’avoine, de réservesde paille, ont souvent donné naissance à des verressiliceux bulleux, parfois très colorés, aux compositions chimiquesoriginales (Vélain 1878, Folk 1982 par exemple).Les températures atteintes, déduites d’expériences de laboratoiresemblent comprises entre 900 et 1 100 °C. Le lentrefroidissement de ces verres a pour conséquence la cristallisationde nombreuses espèces minérales dont les plusfréquemment rencontrées sont des pyroxènes (augite etwollastonite) ou de la silice (tridymite).Les Poacées sont sans conteste les plus gros producteurs.Les morphotypes produits ne permettent généralementpas une détermination spécifique ni mêmegénérique; ils permettent cependant souvent de préciser lapartie de la plante d’où provient le phytolithe ; une informationqui n’est pas sans intérêt pour l’archéologue. L’objetphytolithe ne porte pas, en effet, en lui-même, à la différenced’un grain de pollen par exemple, le ou les caractère(s)morphologique(s) caractéristique(s) d’un taxon,que celui-ci soit une espèce, un genre ou une sous-famille.Chaque taxon produit généralement plusieurs formes, denombreuses formes sont communes à plusieurs taxons(Riquier, 1960). Cette particularité est soulignée dansl’abondante littérature anglo-saxonne par les termes demultiplicity et de redundancy.Contrairement à ce que l’on observe dans les végétationstropicales, productrices de nombreux morphotypes souventoriginaux, les végétations tempérées non graminéennesproduisent peu de phytolithaires siliceux spécifiques.Un gros travail de recherche fondamentale estencore nécessaire afin d’utiliser au mieux les potentialitéstaxinomiques des phytolithes.Les méthodes de préparation des échantillons détailléesci-dessus permettent d’observer les phytolithaires siliceuxdans d’excellentes conditions. Ceux-ci doivent cependantêtre suffisamment nombreux dans l’échantillon brut, ce quiest généralement le cas des dépôts archéologique récents.Les dépôts pléistocènes ou de la première partie del’Holocène, généralement pauvres en phytolithes, nécessitentune préparation plus complexe mettant en jeu un trigranulométrique, une décalcification et une concentrationsur liqueur dense (2,3 < d < 2,4).Les dimensions des phytolithes siliceux sont beaucoupplus variées que celles des phytolithes oxaliques (ou desPOCC). Leur taille est comprise dans une large fourchette,entre quelques micromètres et une (parfois même des)centaine de micromètres. Les dimensions les plus fréquentessont comprises entre 10 et 50 micromètres(planche photo 1a à f).Compte-tenu de l’excellente résistance mécanique et chimiquede ces poussières, quelques contraintes taphonomiquesdoivent être respectées. Le caractère local de l’accumulation,qu’elle soit naturelle ou anthropique, estcertainement la condition la plus importante. On évitera,par exemple, les dépôts fins des grands fleuves qui rassemblent,dans des proportions difficilement quantifiables, lestémoignages des étages de végétation successifs traversésquelques dizaines, voire quelques centaines, de kilomètresen amont du point d’échantillonnage.La calcite sphérolitiqueCe n’est qu’à partir de 1983 qu’ont été décrites, dans des sédimentsarchéologiques holocènes, des cristallisations calcitiquessphérolitiques de très petite taille d’origine animale,et qu’ont été détaillés leur mode de formation et leur significationarchéologique (Brochier 1983a et suivant). Pendantde nombreuses années, malgré leurs caractères optiques etleurs comportements chimiques, elles ont été considérées,par la plupart des micromorphologues, comme des cristallisationsoxaliques d’origine végétale. De très rares études,