Description du poste

Contexte

Nous proposons un poste de doctorat au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (Gif-sur-Yvette, France) entre les équipes GeoTrAc et CliMag du thème « Archives et traceurs ». Le poste fait partie du projet ERC-StG AGROCHRONO qui étudie le développement de l’agropastoralisme dans les régions frontalières indo-iraniennes. Les objectifs du projet ERC sont d’obtenir et de préciser le cadre chronologique, culturel, économique et environnemental dans lesquels évoluent des premières populations agropastorales de la région à partir du 7e millénaire avant J.-C. Le sujet de thèse s’intègre dans le volet chronologique du projet avec le développement des datations croisées des céramiques archéologiques par archéomagnétisme et datation radiocarbone moléculaire.

Le Sud-Est de l’Iran et du Pakistan manque crucialement de données chronologiques pour les périodes du Néolithique et Chalcolithique. Un nombre important de sites a été découvert mais leurs liens chronologiques se basant principalement sur le mobilier archéologique manquent de données absolues pour ancrer la chronologie. Il est nécessaire d’avoir un programme de datation absolues pour préciser les chronologies de la région. Cependant, les restes classiques pour les datations ¹⁴C sont souvent rares ou mal préservés dans cette région. C’est par exemple le cas du collagène osseux mal préservé dans les milieux arides. Les céramiques archéologiques présentent une source de datation aussi bien relative avec leur typologie qu’absolue qu’il faut exploiter.

Les datations par le ¹⁴C sur céramique archéologiques ont vu récemment des avancées majeures avec une approche moléculaire en datant les restes organiques issus de l’utilisation des céramiques. Il s’agit deux acides gras d’origine animales qui sont isolés par chromatographie en phase gazeuse préparative avant leur datation par le ¹⁴C. Cette méthode a été testée et validée pour des masses d’échantillons supérieures à 200µg de carbone. Les études pilotes sur l’Iran ont cependant montré une faible préservation des lipides dans les céramiques ce qui nécessite d’aller au prochain stade de développement en diminuant les tailles d’échantillons cibles en routine.

Objectifs

Les objectifs de la thèse sont donc de travailler sur les datations croisées des céramiques archéologiques par ¹⁴C et archéomagnétisme afin de :

Apporter des informations chronologiques sur les sites Néolithique et Chalcolithique étudiés dans le projet ERC via le mobilier céramique.
Tester la complémentarité des datations ¹⁴C et par archéomagnétisme sur des céramiques archéologiques du Nord-Ouest de l’Iran, où la variation du champ géomagnétique et la chronologie sont connues
Préciser la variation séculaire du champ géomagnétique à la frontière indo-iranienne en mesurant le même matériel par les deux méthodes.

Le travail expérimental portera sur l’apprentissage des techniques de datation par archéomagnétisme, datation ¹⁴C classique sur des micros-échantillons et sur molécules spécifiques. Le candidat :

Réalisera des modélisations chronologiques à l’aide des datations existantes, générées durant sa thèse et durant le projet AGROCHRONO en utilisant des outils dédiés (OxCal, ChronoModel).
Développera le couplage des datations en optimisant les prises d’essais pour minimiser l’impact de ces techniques invasives sur l’échantillon.
Etablira la courbe de variation séculaire locale et de l’intensité du champ géomagnétique.

Au cours de la thèse le candidat en travaillant au contact de ses encadrants et des personnels techniques et en post-doctorats employés sur le projet aura en sus l’opportunité de :

Apprendre l’étude de résidus organiques dans les céramiques qui sont nécessaires pour identifier les céramiques datables en amont des mesures ¹⁴C moléculaires des céramiques archéologiques ;
Faire des mesures ¹⁴C sur d’autres matériaux archéologiques (charbons, ossements) et sur carottages sédimentaires.
Se former aux protocoles de paléomagnétisme (caractérisation de la minéralogie magnétique, méthodes de paléointensité).
Participer aux campagnes de terrain.
Diffuser son travail dans des conférences internationales et par des publications dans des journaux à comité de lecture.

Environnement de travail

Le candidat retenu sera encadré par Gwenaël Hervé (ingénieur-chercheur CEA, équipe CliMag) expert en archéomagnétisme sur objets archéologiques et Emmanuelle Casanova (ingénieur-chercheur CEA, équipe GeoTrAc) experte en datation radiocarbone et géochimie organique, porteuse du projet ERC AGROCHRONO.

L’équipe CliMag dispose d’un laboratoire de Paléomagnétisme pleinement équipé pour le projet avec des magnétomètres cryogéniques, des fours de paléointensité et des appareils de haute sensibilité pour caractériser la minéralogie magnétique.

L’équipe GeoTrAc du LSCE dispose d’un laboratoire de datation par la méthode du carbone 14. Il est équipé d’un laboratoire de préparation chimique et d’un laboratoire de géochimie organique avec une chromatographie en phase gazeuse permettant l’isolement de molécules individuelles, d’une vaste gamme de lignes manuelles et automatiques pour la combustion en CO₂ et conversion en graphite des échantillons, adaptées à la nature et la taille des échantillons traités et d’un accélérateur compact, l’EchoMICADAS, pour la mesure du ¹⁴C.

Profil du candidat

Formation et savoir faire

Master 2 ou diplôme d’ingénieur ou équivalent, en archéométrie, sciences archéologiques, géochimie, physique ou filières connexes
Attrait pour la géochronologie et le développement de méthodes
Connaissance des risques associés au travail en laboratoire de chimie, auprès d’instruments et respects des règles de sécurité
Rigueur et minutie pour un travail avec des échantillons uniques, de petites tailles (non remplaçables)

Savoir être

Travail en équipe
Communication
Rigueur et organisation

Pour candidater

Envoyer CV, lettre de motivation, et relevé de notes de master à et

Localisation du poste

Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Orme des Merisiers, Gif-sur-Yvette

Début souhaité

Octobre 2025