Offre de thèse : Archéométrie sur les mortiers de chaux (Lyon)

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Le projet CaPhyMOAr (Nouvelle méthode physico-chimique pour la caractérisation et la datation des mortiers archéologiques) financé par la mission pour l'interdisciplinarité du CNRS porte sur un élément clé de la recherche en archéologie du bâti : la datation des phases de construction des édifices. Il s'agit de développer une méthode physico-chimique innovante pour la caractérisation et la datation des mortiers de chaux archéologiques. Il faut pour cela, extraire le carbone de la chaux, fixé dans la calcite néoformée lors de la prise du mortier. Le système combinera l'identification précise des zones d'intérêt pour la datation par imagerie LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) et l'extraction du carbone par ablation laser à haute résolution spatiale assistée par intelligence artificielle. La méthodologie sera testée sur des échantillons expérimentaux et des échantillons provenant de sites bien datés par des méthodes de datation croisées. La validation des résultats obtenus fera appel à un traitement statistique bayésien intégrant les données archéologiques et archéométriques. Le projet CaPhyMOAr s'appuie sur une équipe interdisciplinaire de chercheurs et ingénieurs de l'INSHS et de l'INP : archéologues, archéomètres, physiciens, chimistes et spécialistes des matériaux (Université Lyon 1, Lyon 2, et CNRS). L'ArAr et l'ILM, deux laboratoires ayant toutes les expertises nécessaires collaborent pour mener à bien ce projet Le/la doctorant.e aura un profil d'archéomètre. Il/Elle sera impliqué.e dans le développement de l'instrumentation et l'évaluation de la méthode d'extraction du carbone des échantillons archéologiques. Il/Elle prendra en charge l'analyse élémentaire des mortiers de chaux de références par LIBS et la compilation des images. Ensuite, il/elle aidera au développement du réseau de neurones artificiels qui déterminera les zones d'intérêt des échantillons archéologiques afin d'extraire automatiquement le carbone néoformé par ablation laser grâce à un « masque ». Il/Elle sera chargé.e de la mise en œuvre de l'évolution instrumentale du LIBS-MS avec l'aide de 2 ingénieurs de l'iLM. En effet, afin d'extraire le carbone de façon ciblée, nous construirons un système optique spécifique utilisant un interrupteur optique ultra rapide pour bien maitriser les régions ablatées de l'échantillon. Il/Elle collectera le CO2 produit dans le plasma par piège cryogénique puis transmettra les échantillons au laboratoire de datation. Le/La doctorant.e prendra en charge la validation du dispositif à l'aide d'échantillons de référence. L'étudiant.e participera à l'échantillonnage sur les différents sites de l'étude et s'occupera de l'analyse des échantillons archéologiques puis validera la méthode grâce à une analyse bayésienne.

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