Du chanvre aux pissenlits, les cortèges moléculaires de végétaux supérieurs témoignent de l’évolution de l’occupation des sols autour du Lac d’Aydat.

Marlène Lavrieux (1,2), Jérémy Jacob (1), Jean-Robert Disnar (1), Jean-Gabriel Bréheret (2), Claude Le Milbeau (1)

(1) Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO), Univ d’Orléans, ISTO, UMR 7327, 45071, Orléans, France ; CNRS/INSU, ISTO, UMR 7327, 45071 Orléans, France ; BRGM, ISTO, UMR 7327, BP 36009, 45060 Orléans
(2) GéoHydrosytèmes Continentaux (GéHCo), EA 6293, Faculté des Sciences et Techniques, Université François-Rabelais de Tours, Parc Grandmont, 37200 Tours

Résumé :

Une meilleure connaissance des interactions passées entre les milieux, le climat et les sociétés humaines doit permettre de mieux anticiper les conséquences des changements globaux à venir. Ces interactions se manifestent notamment au travers des changements d’usage des terres, qui sont réputés avoir un impact à long terme sur les propriétés des sols. Tandis que les documents historiques peuvent fournir des informations sur les changements d’usage des sols pour les périodes les plus récentes, seule l’étude des archives naturelles (dont les sédiments lacustres) permet de documenter les périodes plus anciennes.
Dans ce cadre, une série sédimentaire de 19 m, couvrant les 6700 dernières années, a été prélevée au centre du Lac d’Aydat (Puy-de-Dôme). Une étude multiproxy (mesures physiques : densité, susceptibilité magnétique, XRF ; analyse Rock-Eval, analyse pollinique) menée sur cet enregistrement a révélé l’impact prépondérant des activités humaines sur la sédimentation au cours du dernier millénaire (Lavrieux et al., in prep). Sur cette dernière période, une cinquantaine d’échantillons a été sélectionnée pour en étudier le contenu en biomarqueurs lipidiques. Après extraction des lipides, ceux-ci ont été séparés en fractions neutre, acide et polaire, la fraction neutre elle-même subséquemment séparée en 5 sous-fractions. Les cortèges moléculaires ont été déterminés puis quantifiés par chromatographie en phase gazeuse / spectrométrie en masse.
En sus d’assemblages moléculaires caractéristiques d’occupation de sols actuelles contrastées (prairies / pâtures et forêts de conifères) définis lors d’une étude antérieure (Lavrieux et al., accepté), de nouveaux biomarqueurs ont été détectés. Parmi eux figure le cannabinol, caractéristique du chanvre, détecté pour la première fois dans une archive naturelle et qui signe ici une activité textile dans le bassin-versant. L’évolution différentielle des concentrations en acétates de triterpényles, marqueurs d’Astéracées (Lavrieux et al., 2011), des cétones triterpèniques et des n-alcanes permet de proposer des hypothèses sur les successions végétales qui ont affecté le bassin versant et les facteurs (climatiques et anthropiques) qui peuvent en être la cause

Références
- Lavrieux M., Bréheret, J.G., Disnar, J.R., Jacob, J., Le Milbeau, C., Zocatelli, R. Preservation of an ancient grassland biomarker signature in a forest soil from the French Massif Central. Organic Geochemistry, accepté.
- Lavrieux, M., Disnar, J.R., Chapron, E., Bréheret, J.G., Jacob, J., Arnaud, F. 6,700-year sedimentary record of climatic and anthropic signals in Lake Aydat (French Massif Central), in prep.
- Lavrieux, M., Jacob, J., Le Milbeau, C., Zocatelli, R., Masuda, K., Bréheret, J.G., Disnar, J.R., 2011. Occurrence of triterpenyl acetates in soil and their potential as chemotaxonomical markers of Asteraceae. Organic Geochemistry 42, 1315-1323.