La matière organique dans les sols archéologiques au service d'une future typologie des sols anthropisés.

L'anthropisation des sols est un enjeu majeur pour l'environnement et la société. Classer ces sols permettrait de mieux comprendre leurs transformations et de faciliter le dialogue entre parties prenantes. Les classifications pédologiques actuelles montrent certaines limites pour rendre compte de la diversité des impacts humains. Pour assurer la pertinence d'une classification, il est nécessaire que l'influence des activités humaines sur les paramètres considérés soit suffisamment forte pour ne pas être éphémère. Afin d'étudier les impacts humains sur de longues périodes, les sols archéologiques constituent des objets d'étude pertinents, notamment à travers l'étude de la matière organique du sol (MOS), qui pourrait témoigner des activités humaines passées et joue également un rôle très important dans le bon fonctionnement du sol.Cette thèse vise à documenter la formation des sols archéologiques à partir des propriétés de la MOS pour in fine, participer à l'élaboration d'une typologie des sols anthropisés. Pour atteindre cet objectif, trois questions principales ont été posées : la MOS conserve-t-elle des traces d'activités humaines anciennes et est-il possible à partir de ces traces de remonter aux types d'usages des sols passés ? La signature de la MOS anthropisée persiste-elle après abandon des sites, ou est-elle progressivement transformée/effacée par les apports organiques ultérieurs ? Quelles sont les informations que peut apporter la MO carbonisée, et plus particulièrement les micro-charbons, sur les pratiques de feux passés ? Pour répondre à ces questions, cinq sites ont été étudiés : deux en Sibérie occidentale (Ket et Shaitan III) et trois en Afrique centrale (Oyane, Matadi, Ndouni). La MOS de ces sites a été principalement étudiée par analyse thermique Rock-Eval, fournissant des mesures quantitatives de composés libérés lors d'une dégradation thermique en atmosphère inerte et oxydante (Ctot, CH, CO et CO2) et qualitatives (thermostabilité). Cette approche a été complétée par des analyses chimiques (pH, CEC, composition élémentaire), minéralogiques (Diffraction des rayons X; DRX) et par la susceptibilité magnétique des sols. Les charbons des sols archéologiques ont été également étudiés par spectroscopie Raman.Les résultats indiquent que l'étude de la MOS - particulièrement lorsqu'elle est carbonisée - offre des éléments permettant de reconstituer les scénarios de formation des sites, avec l'appui des analyses de susceptibilité magnétique et de minéralogie. Il a été montré qu'en fonction des impacts humains passés, la signature anthropique peut persister dans la MOS après l'abandon du site. Cette signature est partiellement modifiée par les apports de MO survenus après l'abandon du site. L'analyse des charbons par spectroscopie Raman fournit des indications sur les conditions de carbonisation (ex : température de carbonisation), contribuant ainsi à la compréhension des processus de formation des sols archéologiques. Sur cette base, une première ébauche d'outil pour une typologie des sols archéologiques a été proposée, combinant caractéristiques de la MOS, susceptibilité magnétique et analyse des charbons. Cette démarche pourrait à l'avenir être appliquée à d'autres contextes pour mieux comprendre la formation des sols anthropisés, tout en pouvant être enrichie par des approches complémentaires.