Animateur.e.s :

Christine Hatté (DR CEA/INSU-OA)

10

plateformes analytiques

11.2

M€ d’équipements

666

k€/an coût de fonctionnement

21.4

ETP IT statutaires

4.1

ETP C/EC statutaires

1455

m² de laboratoire

Les instruments du réseau :

Le réseau des spectromètres de masse par accélérateur (AMS) est constitué à la fois par les instruments de mesure (3) et par les laboratoires de préparation chimique associés (9 – uniquement ceux qui ont une tutelle INSU ou InEE). C’est, en effet, la combinaison de l’expertise en mesure physique, en chimie et la maitrise des processus en amont de l’acquisition et de la préservation du signal dans divers types de matrices géologiques qui fait qu’une interprétation peut être posée sur les données quantitatives issues des mesures physiques. On ne peut donc dissocier les instruments des labos de chimie et de l’expertise scientifique associée.

Les spectromètres de masse par accélérateur permettent de mesurer les teneurs en nucléides cosmogéniques (14C, 10Be, 36Cl, …), présents en très faibles concentrations naturellement et étant donc particulièrement sensibles aux contaminations et interférences isobariques. Deux grands types d’ins-truments existent actuellement dans le réseau : 2 AMS à forte tension d’accélération (ARTEMIS 3MV et ASTER 5MV) et 1 AMS compact (ECHoMICADAS 200 kV). ARTEMIS et ECHoMCADAS sont dédiés à la mesure du 14C et ASTER mesure les ratios des autres isotopes cosmogéniques (10Be, 36Cl, …). 

Les laboratoires de chimie associés ont la responsabilité de traiter les échantillons en amont de la mesure physique. Il s’agit de chimie d’extraction ou de chimie de purification, ayant pour but de débarrasser les échantillons des contaminations éventuelles, des possibles éléments en interférences isobariques et de concentrer la mesure sur la fraction (minéralogique, minérale, organique, moléculaire) pertinente correspondant à l’événement à caractériser.

La distribution sur le territoire et le personnel affecté :

Les données produites :

Les activités scientifiques de la communauté AMS se situent essentiellement en Science de la Terre et de l’Environnement, notamment en apportant des éléments de chronologie pour caractériser la dynamique des changements climatiques et environnementaux (hydrogéologie, connaissance des processus sous-jacents au cycle du carbone dans les sols, les rivières et les océans, etc.) et pour caler dans le temps des événements telluriques (séismes, activité glaciaire, évènements volcaniques, processus d’érosion, etc.) ainsi qu’en permettant la quantification de l’ensemble des processus modelant et contrôlant l’évolution la surface de notre planète (dénudation, incision, soulèvement, etc.). 

Au-delà, la communauté apporte également son expertise à la paléoanthropologie, l’archéologie, la muséologie, au suivi de la qualité environnementale aux abords d’activités nucléaires, et plus ponctuelle-ment au bénéfice de la biologie (temps de transit dans la chaine trophique).

Organisation et spécificités :

Le réseau AMS est constitué de laboratoires de mesures et de laboratoires de chimie. La présence de laboratoires de chimie sans instrument intra-muros est une spécificité du réseau AMS. Les instruments nationaux (ASTER et ARTEMIS) et ECHoMICADAS suivent ce même schéma. Cette multiplicité des laboratoires de chimie répond à deux verrous : 1- la multiplicité des matrices d’échantillons, 2- le goulot d’étranglement des instruments AMS qui est en chimie.

La communauté AMS se retrouve autour de défis identiques allant de la gestion du parc analytique aux principes de base des approches scientifiques et technologiques. Chaque avancée en mesure révolutionne la chimie, chaque nouveauté en chimie interroge les principes de base qui, à leur tour, tire les technologies vers le haut. Ce triangle vertueux est compliqué à faire vivre quand on fait face à une pénurie en ressources humaines statutaires et à la programmation à tout va.

Les AMS sont des instruments onéreux, fragiles et bardés d’électronique qui nécessitent un staff technique de haut niveau. Les laboratoires de préparation s’appuient sur des lignes en verre et des bancs électromécaniques, pour lesquels un soutien en mécanique, électronique et verrerie, de proximité (pour assurer des échanges fructueux et efficaces) est nécessaire afin d’arriver à la solution permettant de conserver des critères de qualité internationaux sur les résultats. Il est à noter que les expertises nécessaires étaient auparavant disponibles au sein des délégations ou universités (ateliers) mais qu’il faut aujourd’hui soit détourner un statutaire de ses missions initiales, soit faire converger plusieurs sociétés privées.

Les laboratoires de chimie présentent quelques spécificités à relier avec les échantillons qu’ils sont capables de prendre en main. On y trouve entre autres un Prep-GC-FC pour séparer, purifier et collecter les fractions moléculaires d’intérêt (LSCE-GeoTrAc) ou un banc d’extraction chimique automatique (brevet CEREGE).

Publications remarquables 2022 (Top 15 %)

Beck, Lucile, Ingrid Caffy, Solène Mussard, Emmanuelle Delqué-Količ, Christophe Moreau, Marc Sieudat, Jean-Pascal Dumoulin, et al. 2022. “Detecting Recent Forgeries of Impressionist and Pointillist Paintings with High-Precision Radiocarbon Dating.” Forensic Science International 333: 111214. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2022.111214.
Braucher, R., R. Oslisly, I. Mesfin, P. P. Ntoutoume, and ASTER Team. 2022. “In Situ -Produced 10 Be and 26 Al Indirect Dating of Elarmékora Earlier Stone Age Artefacts: First Attempt in a Savannah Forest Mosaic in the Middle Ogooué Valley, Gabon.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 377 (1849): 20200482. https://doi.org/10.1098/rstb.2020.0482.
Charton, Joanna, Irene Schimmelpfennig, Vincent Jomelli, Guillaume Delpech, Pierre-Henri Blard, Régis Braucher, Deborah Verfaillie, et al. 2022. “New Cosmogenic Nuclide Constraints on Late Glacial and Holocene Glacier Fluctuations in the Sub-Antarctic Indian Ocean (Kerguelen Islands, 49°S).” Quaternary Science Reviews 283: 107461. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107461.
Jomelli, V., D. Swingedouw, M. Vuille, V. Favier, B. Goehring, J. Shakun, R. Braucher, et al. 2022. “In-Phase Millennial-Scale Glacier Changes in the Tropics and North Atlantic Regions during the Holocene.” Nature Communications 13 (1): 1419. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28939-9.
Ndour, Papa Mamadou Sitor, Christine Hatté, Wafa Achouak, Thierry Heulin, and Laurent Cournac. 2022. “Rhizodeposition Efficiency of Pearl Millet Genotypes Assessed on a Short Growing Period by Carbon Isotopes (<I>Δ</I><Sup>13</Sup>C and F<Sup>14</Sup>C).” SOIL 8 (1): 49–57. https://doi.org/10.5194/soil-8-49-2022.
Schimmelpfennig, Irene, Joerg M. Schaefer, Jennifer Lamp, Vincent Godard, Roseanne Schwartz, Edouard Bard, Thibaut Tuna, et al. 2022. “Glacier Response to Holocene Warmth Inferred from in Situ <Sup>10</Sup>Be and <Sup>14</Sup>C Bedrock Analyses in Steingletscher’s Forefield (Central Swiss Alps).” Climate of the Past 18 (1): 23–44. https://doi.org/10.5194/cp-18-23-2022.

Publications remarquables 2021 (Top 15 %)

Benjelloun, Yacine, Julia De Sigoyer, Stéphane Garambois, Julien Carcaillet, and Yann Klinger. 2021. “Segmentation and Holocene Behavior of the Middle Strand of the North Anatolian Fault (NW Turkey).” Preprint. Geology. https://doi.org/10.1002/essoar.10506809.1.
Boëda, Eric, Marcos Ramos, Antonio Pérez, Christine Hatté, Christelle Lahaye, Mario Pino, David Hérisson, et al. 2021. “24.0 Kyr Cal BP Stone Artefact from Vale Da Pedra Furada, Piauí, Brazil: Techno-Functional Analysis.” Edited by Marco Peresani. PLOS ONE 16 (3): e0247965. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247965.
Chauveau, Denovan, Christine Authemayou, Kevin Pedoja, Stéphane Molliex, Laurent Husson, Denis Scholz, Vincent Godard, et al. 2021. “On the Generation and Degradation of Emerged Coral Reef Terrace Sequences: First Cosmogenic 36Cl Analysis at Cape Laundi, Sumba Island (Indonesia).” Quaternary Science Reviews 269: 107144. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107144.
Durier, Marie-Gabrielle, Alexandre Girard-Muscagorry, Christine Hatté, Tiphaine Fabris, Cyrille Foasso, Witold Nowik, and Stéphane Vaiedelich. 2021. “The Story of the ‘Qiulai’ Qin Unraveled by Radiocarbon Dating, Chinese Inscriptions and Material Characterization.” Heritage Science 9 (1): 89. https://doi.org/10.1186/s40494-021-00563-8.
Gallach, Xavi, Yves Perrette, Dominique Lafon, Émilie Chalmin, Philip Deline, Ludovic Ravanel, Julien Carcaillet, and Tanguy Wallet. 2021. “A New Method for Dating the Surface Exposure Age of Granite Rock Walls in the Mont Blanc Massif by Reflectance Spectroscopy.” Quaternary Geochronology 64: 101156. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2021.101156.
Lisé-Pronovost, Agathe, Michael-Shawn Fletcher, Quentin Simon, Zenobia Jacobs, Patricia S. Gadd, David Heslop, Andy I.R. Herries, Yusuke Yokoyama, and Aster team. 2021. “Chronostratigraphy of a 270-Ka Sediment Record from Lake Selina, Tasmania: Combining Radiometric, Geomagnetic and Climatic Dating.” Quaternary Geochronology 62: 101152. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2021.101152.
Mariotti, Apolline, Pierre-Henri Blard, Julien Charreau, Samuel Toucanne, Stephan J. Jorry, Stéphane Molliex, Didier L. Bourlès, Georges Aumaître, and Karim Keddadouche. 2021. “Nonlinear Forcing of Climate on Mountain Denudation during Glaciations.” Nature Geoscience 14 (1): 16–22. https://doi.org/10.1038/s41561-020-00672-2.
Mariotti, Apolline, Pierre-Henri Blard, Julien Charreau, Samuel Toucanne, Stephan J. Jorry, Stéphane Molliex, Didier L. Bourlès, Georges Aumaître, and Karim Keddadouche. 2021. “Nonlinear Forcing of Climate on Mountain Denudation during Glaciations.” Nature Geoscience 14 (1): 16–22. https://doi.org/10.1038/s41561-020-00672-2.
Messager, Cyrielle, Lucile Beck, Tom Germain, Christian Degrigny, Vincent Serneels, Delphine Cano, Georges Cardoso, and Équipe LMC. 2021. “Datation Par La Méthode Du Radiocarbone Du Blanc de Plomb : Du Psimythion Des Cosmétiques Antiques Au Pigment Des Peintures Murales Médiévales.” Technè, no. 52 (December): 102–10. https://doi.org/10.4000/techne.10190.
Regard, Vincent, Joseph Martinod, Marianne Saillard, Sébastien Carretier, Laetitia Leanni, Gérard Hérail, Laurence Audin, and Kevin Pedoja. 2021. “Late Miocene - Quaternary Forearc Uplift in Southern Peru: New Insights from 10Be Dates and Rocky Coastal Sequences.” Journal of South American Earth Sciences 109: 103261. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2021.103261.
Reiche, Ina, Lucile Beck, and Ingrid Caffy. 2021. “New Results with Regard to the Flora Bust Controversy: Radiocarbon Dating Suggests Nineteenth Century Origin.” Scientific Reports 11 (1): 8249. https://doi.org/10.1038/s41598-021-85505-x.
Reixach, Theo, Magali Delmas, Régis Braucher, Yanni Gunnell, Cécile Mahé, and Marc Calvet. 2021. “Climatic Conditions between 19 and 12 Ka in the Eastern Pyrenees, and Wider Implications for Atmospheric Circulation Patterns in Europe.” Quaternary Science Reviews 260: 106923. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.106923.
Sanchez, Caroline, Vincent Regard, Sébastien Carretier, Rodrigo Riquelme, Pierre‐Henri Blard, Eduardo Campos, Stéphanie Brichau, Maarten Lupker, and Gérard Hérail. 2021. “Neogene Basin Infilling from Cosmogenic Nuclides ( 10 Be and 21 Ne) in Atacama, Chile: Implications for Palaeoclimate and Supergene Copper Mineralization.” Basin Research 33 (5): 2549–71. https://doi.org/10.1111/bre.12568.
Serra, Elena, Pierre G. Valla, Natacha Gribenski, Fabio Guedes Magrani, Julien Carcaillet, Reynald Delaloye, Bernard Grobéty, and Luc Braillard. 2021. “Geomorphic Response to the Lateglacial–Holocene Transition in High Alpine Regions (Sanetsch Pass, Swiss Alps).” Boreas 50 (1): 242–61. https://doi.org/10.1111/bor.12480.
V., Godard, Salgado A., Siame L., Fleury J., and Aster Team. 2021. “Transient Hillslope Erosion in Slow Evolution Landscapes.” Earth Surface Processes and Landforms 46 (12): 2485–2500. https://doi.org/10.1002/esp.5190.

Publications remarquables 2020 (Top 15 %)

Beck, Lucile, Cyrielle Messager, Ingrid Caffy, Emmanuelle Delqué-Količ, Marion Perron, Jean-Pascal Dumoulin, Christophe Moreau, Christian Degrigny, and Vincent Serneels. 2020. “Unexpected Presence of 14C in Inorganic Pigment for an Absolute Dating of Paintings.” Scientific Reports 10 (1): 9582. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65929-7.
Lawrence, Corey R., Jeffrey Beem-Miller, Alison M. Hoyt, Grey Monroe, Carlos A. Sierra, Shane Stoner, Katherine Heckman, et al. 2020. “An Open-Source Database for the Synthesis of Soil Radiocarbon Data: International Soil Radiocarbon Database (ISRaD) Version 1.0.” Earth System Science Data 12 (1): 61–76. https://doi.org/10.5194/essd-12-61-2020.
Lenard, Sebastien J. P., Jérôme Lavé, Christian France-Lanord, Georges Aumaître, Didier L. Bourlès, and Karim Keddadouche. 2020. “Steady Erosion Rates in the Himalayas through Late Cenozoic Climatic Changes.” Nature Geoscience 13 (6): 448–52. https://doi.org/10.1038/s41561-020-0585-2.
Martin, L.C.P., P.-H. Blard, J. Lavé, V. Jomelli, J. Charreau, T. Condom, M. Lupker, et al. 2020. “Antarctic-like Temperature Variations in the Tropical Andes Recorded by Glaciers and Lakes during the Last Deglaciation.” Quaternary Science Reviews 247: 106542. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106542.
Salavert, Aurélie, Antoine Zazzo, Lucie Martin, Ferran Antolín, Caroline Gauthier, François Thil, Olivier Tombret, et al. 2020. “Direct Dating Reveals the Early History of Opium Poppy in Western Europe.” Scientific Reports 10 (1): 20263. https://doi.org/10.1038/s41598-020-76924-3.
Simon, Quentin, Marie-Pierre Ledru, André Oliveira Sawakuchi, Charly Favier, Thays D. Mineli, Carlos H. Grohmann, Marco Guedes, et al. 2020. “Chronostratigraphy of a 1.5±0.1 Ma Composite Sedimentary Record from Colônia Basin (SE Brazil): Bayesian Modeling Based on Paleomagnetic, Authigenic 10Be/9Be, Radiocarbon and Luminescence Dating.” Quaternary Geochronology 58: 101081. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2020.101081.