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International audience; Current debates on the status of the Anthropocene convey geologists and palaeoenvironmentalists toward new spatial and temporal targets. One of the most emblematic socioecosystem of the Anthropocene is urban areas in which the dynamics of materials are mainly controlled by human activities. This brings unprecedented elemental, molecular and isotopic concentrations and distributions of which the history and timing and release in ecosystems remains poorly known. Here we propose that sediments accumulated in sewer networks can provide original, integrated, and multi-thematic chronicles for the recent history of man-made materials. We collected sedimentary cores in a decantation tank that collects stormwater and wastewater from the north of Orléans city. Sediments accumulated since 1942 over 17 m depth and werenever cleaned out until 2015. Sediments are organized into layers constituted by sands and gravels alternating with silts and organic layers. 7Be and 14C provide consistant results, allowing dating the sequence (1980 at 2.5m depth up to now). The high diversity of organic compounds (drugs, illict drugs, plant biomarkers, cosmetics…) afford a rather complete picture of urban metabolism and of its evolution through the last decades.

International audience; Les débats actuels sur l'Anthropocène amènent les sédimentologues et paléoenvironnementalistes vers des fenêtres temporelles contemporaines et sur des territoires davantage marqués par les activités humaines. Parmi ceux-ci, la ville est caractérisée par une dynamique des matières, éléments, et rapports isotopiques singulière. En considérant que les réseaux d'assainissement sont assimilables à des réseaux de drainage qui collectent les matières consommées et produites du bassin versant "ville", nous proposons que les accumulations sédimentaires dans les réseaux d'assainissement constituent des archives intégrées et multi-thématiques de l'Anthropocène dans lesquelles l'empreinte anthropique est exacerbée. Le premier challenge dans l'étude de ces accumulations sédimentaires réside dans la datation des dépôts. La chambre à sable d'Orléans est un bassin de décantation situé en amont des stations d'épuration, d'environ 17 m de profondeur qui draine la majeure partie du nord de l'agglomération orléanaise, à travers un réseau unitaire. Les sédiments accumulés depuis 1942 n'avaient jamais été curés jusqu'à 2015. Afin de comprendre la dynamique d'accumulation des sédiments dans la chambre à sable, nous avons d'abord prélevé deux carottes sédimentaires de 70 (A) et 250 cm (B) avant curage puis une carotte de 150 cm (C) prélevée près d'un an après les opérations de curage. Le sédiment est constitué d'alternances de sables grossiers, de lamines à grains plus fins, et de passées très organiques et suggère une mise en place événementielle. Le 7 Be n'est présent que dans l'échantillon le plus superficiel de la carotte A. Dans la carotte C, les échantillons du faciès minéral supérieur affichent des teneurs significatives en 7 Be (automne-hiver), au contraire des échantillons du faciès organique inférieur (printemps et l'été). Ceci suggère une origine saisonnière des alternances organiques/grossières. Les 30 datations 14 C obtenues sur les carottes A et B par la méthode postbomb se distribuent de manière logique avec la profondeur, les plus anciennes à 2m50 correspondant au début des années 80. Au total, ces résultats nous permettent de confirmer que les sédiments déposés dans la chambre à sable suivent une logique temporelle, rendant possible des reconstructions paléoenvironnementales en contexte fortement anthropisé, sur des gammes de temps et résolutions rarement atteintes dans des archives naturelles.

International audience

International audience; Les débats sur l'Anthropocène orientent les géologues, et en particulier les paléoenvironnementalistes vers de nouveaux territoires et fenêtres temporelles. L'un des socio-écosystèmes les plus emblématiques de l'Anthropocène est sans nul doute la ville qui se singularise par une part prédominante des activités humaines sur la dynamique des matières, avec des teneurs élémentaires et rapports isotopiques inédits en milieu naturel, qui ont conduit Norra (2009) à proposer le terme d'Astysphère. Nous proposons que les accumulations sédimentaires dans les réseaux d'assainissement constituent des archives intégrées et multi-thématiques de l'histoire récente de la ville. En effet, les réseaux d'assainissement peuvent être assimilés à des réseaux de drainage qui collectent les matières consommées et produites du bassin versant. La chambre à sable d'Orléans est un bassin de décantation situé en amont des stations d'épuration, d'environ 17 m de profondeur. Elle draine la majeure partie du nord de l'agglomération orléanaise, à travers un réseau unitaire (eaux pluviales et eaux usées). Les sédiments accumulés depuis 1942 n'avaient jamais été curés jusqu'à 2015. Afin de comprendre la dynamique d'accumulation des sédiments dans la chambre à sable, nous avons d'abord prélevé deux carottes sédimentaires de 70 (A) et 250 cm (B) avant curage puis une carotte de 150 cm (C) prélevée près d'un an après les opérations de curage. Le sédiment est organisé en strates constituées d'alternances de sables grossiers, de lamines à grains plus fins, et de passées très organiques. Les contacts francs entre les différents faciès laissent supposer une mise en place de type événementielle, en accord avec la dynamique sédimentaire attendue dans ce type de réseau. Nous formulons l'hypothèse que les alternances entre faciès organique et faciès grossier correspondent à un rythme saisonnier. La présence de 7 Be dans l'échantillon le plus superficiel de la carotte A confirme le caractère hyper-récent des dépôts superficiels. Dans la carotte C, seuls les échantillons du faciès minéral affichent des teneurs significatives en 7 Be ce qui indique que leur dépôt correspond à la période automne-hiver, le faciès organique s'étant déposé durant la fin du printemps et l'été. Ceci confirme nos hypothèses sur l'origine saisonnière des alternances

International audience; Les sédiments urbains, notamment ceux qui s'accumulent dans les réseaux d'assainissement, constituent une préoccupation récurrente pour les gestionnaires de l'espace public, non seulement en termes de volumes accumulés mais également en termes de nature des sédiments qui conditionne leurs traitements lors d'opérations de curage. A l'inverse, ces sédiments constituent une archive potentielle de l'histoire du bassin versant qu'ils drainent, d'intérêt pour les paléoenvironnementalistes qui se préoccupent de reconstruire l'histoire intégrée du milieu urbain sur des périodes très récentes. Nous avons analysé la matière organique(MO) préservée dans les sédiments des lacs de l'Université (LU) et de l'Orée de Sologne (LOS) situés dans le quartier de La Source à Orléans afin de déterminer leur potentiel d'archivage.Ces lacs artificiels (bétonnés/bitumés) collectent les eaux de pluie et ont été curés dans les années 90. Seuls quelques millimètres de vase ont pu être collectés dans LOS. Dans LU, nous avons obtenu une carotte de 32 cm, constituée d'un sable beige contenant des graviers à la base (U1), d'une boue organique très sombre (U2), et enfin d'une boue floconneuse verdâtre (U3). Les teneurs en carbone organique(COT) très faibles dans U1 (400°C) qui décroissent jusqu'à 270 °C dans U2 et U3. Les indices d'hydrogénation (IH) et d'oxygénation (IO) indiquent une MO dégradée provenant principalement de végétaux vasculaires dans U1, avec une plus forte contribution de matières algales et une meilleure préservation dans U2 et U3. LaMO dans l'échantillon de LOS est très similaire à celle des sédiments superficiels de LU, exceptés des Tmax> 400°C qui pourraient signaler une plus forte dégradation. Les distributionsenn-alcanes témoignent d'une forte contribution de végétaux vasculaires et de matériel algal pour LOS). Des différences notables dans les distributions de biomarqueurs spécifiques (dioxo-ursène et oléanène, méthoxyserratènes et acide abiétique, par exemple) sont en accord avec les végétations respectives environnant les deux lacs. Enfin, les sédiments contiennent un grand nombre de dérivés diagénétiques de triterpènes originaux, dont l'origine et le mode de formation restent à déterminer. Au total, et bien que les accumulations demeurent faibles, il semble que les sédiments des lacs artificiels urbains archivent des éléments déterminants de leur environnement immédiat.

International audience; Ongoing debates on the definition of the Anthropocene encourage geologists and palaeoenvironmentaliststo explore more recent time-windows and new territories. Cities are probably the most emblematic socio-ecosystem of the Anthropocene, with a dominant control of human-driven productions and fluxes of uncommon materials, elements and isotopes ratios, justifying a new sphere of biogeochemical exchanges: the " Astysphere ". Sedimentary accumulationsresulting from the production, transport, and sedimentation of materials in sewer networks could thus represent efficientarchivesof the Anthropocene. We studied a decantation tankthat collects wastewaters and rainwatersfrom the sewer network of Orléans, before any water treatment plant. This original sedimentary basin accumulated 17m of sediments since AD1942,and has never been cleaned out, potentially offering a very high-resolution archive of events that occurred within the catchment over the last 70 yrs. In this context, we retrieved 17 gravity cores before (A, February 2015) and after (B, March 2016) clean out. The sediment is stratified with coarse and fine mineral layers regularly interrupted by organic-rich black deposits. Abrupt transitions between each facies suggest a succession of sedimentary events. The presence of 7 Be at the top of cores confirms that top sedimentsare younger than 6 months. This implies that there is no or few time lag in sediment transport within the catchment. Cores B, which record one year of sedimentation after clean out, are half constituted of mineral (top) and organic (bottom) units.The mineral facies is enriched in 7 Be whereas the organic one is not. This suggests that the mineral facies is typical of the autumn-winter season, whereas the organic one could be related to the spring-summer period. Organic/mineral successions observed in all cores could therefore reveal a seasonal signal. 30 postbomb 14 C dates performed on cores Aare logically organized with depth, with oldest sediments (2.25 m depth) dated from AD1980. These first results confirm that urban sedimentary archives, as more natural ones, are constituted of deposits chronologically ordered, probably under a seasonal pattern. This reinforces our assumptions that high-resolution sedimentary archives in urban contexts could help unraveling the precise chronology of the Anthropocene.

International audience; La région d'Alberta (Canada) est réputée pour son potentiel en hydrocarbures et en gaz. En particulier, plusieurs centaines de champs pétroliers ont été découverts et exploités dans la Formation de Mannville (Jackson, 1984). Les roches sédimentaires de cette formation sont très concentrées en matière organique et leur dépôt est le résultat de phases successives de transgressions marines qui se sont déroulées au Crétacé Inférieur. A ce titre, la Formation de Mannville bénéficie depuis de nombreuses années d'études de stratigraphie, cartographie, paléo-environnements (Jackson,1985)... L'IFPEN développe actuellement un projet de recherche qui a pour but de comprendre les facteurs contrôlant la distribution et la conservation de la matière organique dans ce bassin sédimentaire. La problématique de ce travail est de préciser les environnements de dépôts par l'analyse des cortèges moléculaires des dépôts riches en matière organique. Un total de 13 échantillons de charbons a été prélevé et représente un transect vertical de 554 m d'épaisseur au travers de la formation sédimentaire. L'IFPEN a réalisé lapyrolyse Rock Eval,les analyses élémentaires et la pétrographie organique de ces charbons. Cela a permis d'établir sept environnements : terrestre, forêt sèche, forêt humide, forêt marécageuse, marais, zone d'étiage et ouvert sur la mer (Nicolas et al., 1997). Ce travail consiste en une description moléculaire afin de préciser les conditions environnementales du dépôt de ces charbons. Après extraction des lipides libres et séparation de la fraction aliphatique, les biomarqueurs sont identifiés et quantifiés par CPG-SM. Les biomarqueurs qui ont été détectés et quantifiés sont : des sesquiterpènes, des diterpènes tricycliques, des n-alcanes, des isopréniques acycliques (pristane et phytane) et des hopanes. Le rapport Ts/(Ts+Tm)est en moyenne 1. Il indique une matière organique immature mais à la frontière de la fenêtre à huile.Le rapport moléculaire est en accord avec les valeurs deTmax comprises entre 419 et 435 °C. Le rapport pristane/phytane indique trois environnements de dépôt : milieu anoxique, milieu oxique avec une contribution de plantes supérieure et milieu oxique sous influence maritime. L'indice de préférence du carbone (CPI) confirme une contribution terrestre et un environnement deltaïque. L'analyse par l'ACP des paramètres issus de la pyrolyse Rock-Eval, analyse élémentaire et pétrographie organique, couplés aux concentrations en biomarqueurs moléculaires et paramètres calculés (Pr/Ph, CPI, Tmax, IH,…)permet de distinguer trois groupements d'échantillons qui ne coïncident pas avec les environnements de dépôts proposés par les analyses élémentaires et pétrographiques. Ces environnements sont donc remis en doute. En particulier deux échantillons définis comme étant des marais ne contiennent pas les mêmes biomarqueurs. L'un contient des diterpènes tricycliques C 21 qui suggèrent un milieu lacustrealors que l'autre présente les n-alkanes C 27 , C 29 et C 31 charactéristiques d'une contribution terrestre. Pour ce dernier échantillon est suggéré par son cortège moléculaire un environnement terrestre.

International audience; 150 L d’eaux usées sont produites en moyenne par jour par chaque français. Ces eaux doivent être stockées et traitées avant d’être déversées dans le milieu naturel. C’est pourquoi, il est important de connaitre la dynamique des matières qui transitent dans les eaux usées en amont des stations d'épuration, afin de faciliter leur élimination avant le rejet dans les eaux usées.L’objectif de ce travail est de déterminer la variabilité temporelle des flux de polluants organiques dans les réseaux d’assainissement et d’en déterminer les facteurs explicatifs. L’agglomération orléanaise est dotée d’un réseau séparatif qui permet de collecter et de traiter séparément les eaux de pluie et les eaux usées. Les eaux usées sont constituées des eaux ménagères, qui ont pour origine les salles de bains et les cuisines, et sont généralement chargées de glycérol, butoxyéthanol, acide benzoïque, acide laurique par exemple, et des eaux «vannes» qui sont les rejets de toilettes, chargés d’acides biliaires comme l’acide cholique ou hyocolique et les résidus d’alimentation.En 2014, environ 5773 m3 d’eaux usées ont convergé par jour vers la station d’épuration provenant de plusieurs communes : Ardon, Olivet, Orléans et Saint Cyr en Val. Afin de mettre en évidence des variations temporelles, un échantillonnage journalier a été effectué à l’aide d’un préleveur automatique asservi au débit en entrée de la station d’épuration d’Orléans La Source. L’extraction des polluants a été réalisée par Extraction sur Phase Solide en utilisant une phase HRX. L’analyse est ensuite réalisée à la fois en chromatographie phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse est réalisée et par chromatographie liquide (LC-MS/MS)Nous disposons à ce jour de résultats sur 37 jours sur une cinquantaine de molécules. Les flux de ces composés montrent de fortes variations temporelles et des comportements distincts en fonction des types de composés. Ces tendances restent à expliquer au regard des principaux facteurs de contrôle identifiés :-La production/consommation des substances dans le bassin versant, liée aux évolutions socio-économiques ;-Les effets de dilution liées aux volumes entrant dans la station, mais aussi dues aux précipitations du fait de la vétusté du réseau et de risques de fuites ;-Les interactions, dégradations, temps de latence… qui peuvent survenir durant le trajet des composés depuis leur ingestion jusqu’à leur arrivée à la station en fonction des conditions physico-chimiques.L’échantillonnage journalier se poursuit pour disposer d’un jeu de données sur plusieurs mois et ainsi vérifier les premières tendances observées et les confronter à la vie de la cité. Un échantillonnage horaire visera à définir la variabilité des flux au cours d’une journée.

International audience; Miliacin (olean-18-en-3β-ol methyl ether) is a fossil molecule that was recently detected in Lake le Bourget (LlB, French Alps) sediments. Comparison of potential plant producers with plants thriving around the lake at time of sedimentation concluded that Panicum miliaceum cultivated in the catchment was its most probable source. Since this discovery, it became possible to track the former presence of P. miliaceum over its area of extension and diffusion by detecting miliacin in sediments. This first allowed us reconstructing the history of millet cultivation around LlB, characterized by a beginning around 1700 B.C. and a maximum at 800 B.C. before a drastic drop at the Bronze Age/Iron Age transition. Examination of miliacin in sediments from Lake Lledro (Italy) and Paladru (France) revealed distinct dates of its first occurrence, attesting to a complex pattern of diffusion through the Alps. A twin high resolution record of miliacin in LlB Bronze Age sediments evidences periods of low and high concentrations that could result from varying levels of consumption potentially related to climate changes. While trying tospotpaleo-millet fields cultivated during the Bronze Age around LlB, we have analyzed soils in its surroundings. Miliacin is present but not abundant in soils and there is no logical pattern in its spatial distribution. Insufficient miliacin concentrations prevented any 14 C measurement that would have ascertained a molecular legacy of soils from Bronze Age millet cultivation. Reversely, we found miliacin in paleosoils from Ukraine that attested to the in situ cultivation of millet by Iron Age nomad populations. Miliacin is not solely produced by P. miliaceum. Previous studies indicate it can be found in a large spectrum of organisms (gramineae but also, surprisingly, molds), of which Setaria italica, the Italian millet. We analyzed seeds of several strains of P. miliaceum, several Panicum sp. and other gramineae such as S. italica. We found miliacin very abundant in any cultivar of P. miliaceum, present in all Panicum sp., in somePennisetum sp. but absent fromthree varieties of S. italica. In addition, we were unable to recover miliacin from Chaetomiumolivaceum, a mold, although operating under the

International audience; Les sédiments accumulés dans les réseaux d'assainissement sont des objets assez méconnus des sédimentologues. Pourtant, comme les sédiments lacustres, ils sont susceptibles d'enregistrer l'histoire d'un bassin versant, ici la ville, drainée par des cours d'eau particuliers, ici ses routes et ses égouts. La chambre à sable d'Orléans est un bassin de décantation de 17 m de profondeur, situé en amont des stations d'épuration et collectant les eaux pluviales et usées. Construite en 1942, et n'ayant jamais été curée, près de 70 ans d'histoire de la ville y sont potentiellement archivés à haute résolution temporelle. Alors que la chambre à sable devait être curée en 2015, il semblait important d'étudier ses sédiments singuliers et de tester leur potentiel pour reconstituer l'évolution urbaine des dernières décennies. Une première carotte d'environ 70 cm a été prélevée afin d'inventorier les matières et traceurs qui pourraient rendre compte des différentes thématiques urbaines, telles que la santé et l'environnement. Notre objectif était également d'informer les services de l'assainissement de la nature des matières extraites, pour décider de leur traitement. 15 échantillons ont donc été analysés en terme de texture, de macrorestes végétaux, d'éléments traces et majeurs par microfluorescence X, et de biomarqueurs moléculaires par CPG-SM. Ces sédiments sont caractérisés par une texture grossière (près de 90 % de sables et graviers). Toutefois, elle devient de plus en plus fine avec la profondeur. La fraction grossière contient une grande diversité d'éléments figurés (vis, graines, billes, béton, bitumes) dont les proportions varient avec la profondeur. Les concentrations plus élevées en éléments métalliques (EM) en profondeur coïncident avec des teneurs élevées en matière organique (MO) et en fraction minérale fine, ce qui laisse supposer un effet de matrice. Les sédiments contiennent également une grande diversité de composés chimiques naturels (amyrines, hopanes, dérivés d'acide abiétique, stérols – principalement du coprostanol…) mais surtout synthétiques (HAP – de 3 à 4 cycles aromatiques, antioxydants – Vanox 12, Ionox 220…, médicaments – carbamazépine, aspirine, ibuprofène, oxazepam…, substances cosmétiques – fragrances, parsol MCX, plastifiants – DOA, KP 140). L'évolution des médicaments avec la profondeur indique deux zones de fortes concentrations, datées aux alentours de 2008 et entre 1986 et 1999, alors que les HAP et les amyrines sont concentrés dans les sédiments datés de 2012. Enfin, la faible CPI (Carbon Preference Index, la faible valeur indique qu'il n'y a pas de prédominance pour les chaînes impaires) des n-alcanes associée aux cortèges de HAP pourrait indiquer une contamination aux carburants. La confrontation d'un indice de contamination humaine (établi à partir de stérols) avec des concentrations en microbilles de

International audience; Artic is the most sensitive region to the effects of global warming. Indeed, it warms three times faster than the rest of the world. Nowadays, it is an important issue to characterize the responses of these ecosystems to a rise in temperature and the part that Human plays in this mechanism. For several millennia, agriculture and husbandry are known as one of the major anthropogenic impacts on environment. During the last two millennia, global climate warming events allowed two phases of agricultural expansion in South Greenland. The first phase coincided with the medieval Norse colonization between 986 AD and the mid-fifteenth century; the second, corresponds to the modern reestablishment of farmers since 1920, at the very end of the Little Ice Age. This context appears as an exceptional study model to examine the transition from a pristine to an anthropogenic landscape. To this respect, lake deposits provide a sensitive recorder of environmental changes due to land use. In order to assess the history and impacts of grazing activities on the environment, a first molecular inventory was conducted on a sedimentary sequence retrieved from Lake Igaliku (61°00'N, 45°26'W, 15m asl). The analysis of molecular biomarkers retrieved from a well-dated core spanning the last two millennia was confronted to pollen, non pollen palynomorph and elements, allowing us discussing the evolution of agropastoralism and its impacts on the local ecosystems. When found in soils or sediments, fecal sterols and bile acids can help identifying the former presence of Humans and their livestock. In our case, only deoxycholic acid (DCA) is detected with high fluxes recorded during the two phases of agricultural expansion, coincident with high percentages of coprophilous spores. DCA is produced by all herbivores but, because it is the unique bile acid found in Igaliku sediments, we propose that it mainly derives from sheep. Thus, it could be possible to distinguish predominant livestock species raised in the catchment of Igaliku during the two phases of settlements. Sheep breeding induce an increase in trimethyl tetra hydro chrysene (TTHC) and in Ti, considered as tracers of soil erosion during the last centuries. This increase erosion is accompagnied by an increase in n-C17 alkane fluxes and mesotrophic diatoms percentages that attest to an eutrophication of the lake waters in recent times, potentially due to an important supply of fertilizers. During the last centuries as well as the medieval period, sheep breeding has also involved a change in vegetation, pointed by lows percentages of trees and shrubs pollens associated with an increase in triterpenyl acetates fluxes, and an increase of the average chain length of n-alkanes, molecular biomarkers of an open area. The combined analysis of molecular biomarkers and pollen allows tracing the compared evolution of farming activities during the two major phases of anthropisation. The impacts of these activities on local ecosystems allow us providing a new insight into the Norse history in Greenland, completing the archaeological and palaeoenvironmental knowledge.

National audience; Le maximum thermique de la limite Paléocène-Eocène (PETM : Paleocene-Eocene Thermal Maximum) fut un réchauffement global et brusque qui s'est produit il y a 55,8 Ma et dura entre 170 et 220 ka (Röhl et al., 2007). Cet évènement hyperthermique est associé à une excursion isotopique négative du carbone (CIE : Carbon Isotope Excursion) qui est notamment enregistrée par la matière organique (MO) terrestre et marine (Aubry et al., 2007). Actuellement, les effets du PETM sur les environnements continentaux sont encore mal connus. De récentes études de la MO de sédiments côtiers du Paléocène-Eocène (P-E) du Bassin de Dieppe-Hampshire ont révélé de forts changements environnementaux et climatiques associés à la limite P-E (Storme et al., 2012; Garel et al., 2013). Afin de déterminer si ces changements sont locaux ou régionaux, 2 carottes forées dans le Noyonnais du bassin de Paris ont été étudiées (BEAU et PORQ). Elles montrent des sédiments plus continentaux que ceux du Bassin de Dieppe-Hampshire, tels que des sables fluviatiles et des argiles de plaine d'inondation, tous riches en MO. Les analyses du δ13C de la MO ont révélé que la CIE s'étend sur 3 m d'épaisseur dans la carotte BEAU et sur 12 m d'épaisseur dans la carotte PORQ. L'observation des palynofaciès a montré la dominance de la MO d'origine végétale supérieure. Cependant, des pics de concentration de MO algaires sont aussi observés au sein du PETM dans PORQ. Les biomarqueurs moléculaires, quantifiés par GC-MS, ont montré que les fractions aliphatiques des 2 carottes sont dominées par les n-alcanes, les hopanes et les triterpènes pentacycliques. Dans les 2 sites, le début du PETM coïncide avec des pics de concentration en biomarqueurs de fougères (p. ex. fernènes), ceux-ci étant même parfois plus abondants que les biomarqueurs d'angiospermes (p. ex. oleanènes) à PORQ. Cette carotte est surtout marquée par l'alternance de pics de biomarqueurs de fougères et d'angiospermes au sein de la CIE. Le δD des n-alcanes, analysé par GC-irMS, montre, à BEAU, une décroissance continue des valeurs de la fin du Paléocène jusqu'au sommet de la carotte, ce qui indique un passage progressif à des conditions plus humides. A PORQ, ce changement, qui est aussi observé, est suivi par un retour progressif à des conditions plus sèches à la fin du PETM. Finalement, la comparaison de ces résultats avec ceux publiés dans le Bassin de Dieppe-Hampshire (Garel et al., 2013 ; Garel et al., soumis) montre que, si certains des changements environnementaux et hydrologiques sont similaires dans les deux secteurs, d'autres sont complètement opposés. Ceci suggère que les effets d'une brusque crise climatique sont très variables d'une région à l'autre.

National audience; La littérature des phytochimistes est riche d'études permettant d'établir un lien entre une structure moléculaire et un taxon végétal, avec pour objectif principal (i) d'identifier de nouveaux principes actifs pour des applications industrielles et (ii) de progresser dans les thématiques relatives à la chimiotaxonomie. Certaines de ces molécules, e.g. les biomarqueurs moléculaires, sont également détectées dans les sols, sédiments et roches et permettent aux géochimistes organiciens de retracer l'évolution de taxons végétaux à travers le temps. D'autres composés sont spécifiques aux objets géologiques et résultent de transformations des composés biochimiques au cours de la diagenèse. Cette multitude d'informations sur la chimie des plantes, des sols, roches et sédiments et sur les propriétés des biomarqueurs moléculaires est dispersée dans la littérature scientifique, si bien que le parangonnage du géochimiste organicien sur l'antériorité de la découverte d'un biomarqueur dans un sol ou sur la distribution d'un autre dans le règne végétal s'apparente souvent à celui du rat de bibliothèque. Dans le cadre des projets Principasol (CG45, FEDER) et Ecosmetocentre (Eco-Industries), nous avons développé une base de données qui a pour vocation de centraliser ces informations. Cette base de données est accessible publiquement via une interface web (http://bdd-osuc.cnrs-orleans.fr/Accueil/) qui permet la recherche et la visualisation de biomarqueurs (par différentes clés : nom, synonyme, masse, fragments en spectrométrie de masse, type de structure), de bibliographies, de plantes, d'échantillons, de sites... et des relations entre ces catégories (Quels biomarqueurs sont décrits dans tel article ? Quelles plantes produisent tel composé ? Quels sont les composés produits par telle plante ?...). Pour les besoins du Service National d'Observation TOURBIERES porté par l'OSUC, la base de données intègre également les données environnementales (météorologie, hydrologie, physico-chimie du sol et prochainement, les flux de CO2) ; données qui pourront être comparées aux distributions en biomarqueurs des plantes, sols et sédiments des sites instrumentés. Si elle est déjà riche de milliers d'informations, cette base de données ne pourra se développer qu'avec le concours de la communauté sur une base collaborative. Parmi les développements envisagés, celui de la gestion des échantillons qui pourrait être proposée à tout laboratoire de géochimie organique, avec des droits d'affichage garantissant la confidentialité des données non publiées. A l'instar des autres disciplines, la géochimie organique est en effet confrontée aux problématiques du "big data", de la sauvegarde et de la rationalisation des données qu'elle produit. Aussi, la base de données Principasol constitue un point fédérateur, un lieu d'échanges, et un outil de promotion des réalisations de la communauté.

National audience; Les épisodes de réchauffements climatiques, sur les deux derniers millénaires, ont permis deux phases majeures d'expansion agricole au Sud du Groenland. La première, correspond à l'établissement de la civilisation Vikings (986 A.D - milieu du XVème siècle) et la deuxième, au ré-établissement des fermiers européens dès 1920. Cette région apparaît donc comme étant un modèle exceptionnel pour l'étude de la transition d'un paysage vierge à un paysage anthropisé. Les lacs étant très sensibles aux moindres changements environnementaux, ils permettent, entre autres, enregistrer à haute résolution les changements d'utilisation des terres. Ainsi, afin de discuter de l'évolution des activités agropastorales mais aussi des impacts sur les écosystèmes à l'échelle locale, un premier inventaire moléculaire a été réalisé sur la séquence sédimentaire d'Igaliku (61°00'N, 45°26'W, 15m asl), datée des deux derniers millénaires. Les résultats ayant été confrontés aux données polliniques mais également aux microfossiles non polliniques. Les stérols fécaux et les acides biliaires, trouvés dans des sols ou dans des sédiments, permettent d'identifier la présence de bétails domestiques mais également d'hommes autour du bassin versant. Autour du lac Igaliku, seul de l'acide deoxycholique (DCA), produit par tous les herbivores, a été détecté et quantifié. Les deux principaux pics enregistrés sont synchrones aux deux périodes d'occupations majeures, au cours desquelles des pratiques agropastorales sont attestées, coïncidant parfaitement avec la courbe des flux de champignons coprophiles. L'élevage de moutons étant exclusivement de type ovin sur les derniers siècles et l'assemblage moléculaire ne variant pas tout au long de la séquence, l'hypothèse d'un élevage majoritaire de moutons au Moyen-Age peut ainsi être émise. Sur la période récente uniquement, l'élevage de moutons implique aussi une augmentation de triméthyl tetra hydro chrysene (TTHC) et de Ti, considérés comme des marqueurs de l'érosion des sols. Cette augmentation de l'érosion est accompagnée par une augmentation de l'alcane n-C17 et du pourcentage des diatomées mésotrophes, attestant d'une eutrophisation des eaux du lacs, potentiellement liée à un apport important de fertilisants. Sur les deux périodes d'occupations et de manière comparable, les activités agropastorales ont engendré un changement du couvert végétal, souligné par une baisse des pourcentages de pollens arborés mais aussi par une augmentation des flux d'acétates de triterpényles ainsi qu'une augmentation de la longueur moyenne des chaines d'alcanes, biomarqueurs moléculaires attestant d'une ouverture du milieu. L'analyse combinée biomarqueurs moléculaires / palynologie permet de caractériser et de comparer l'évolution les activités agropastorales au cours des deux derniers millénaires au Sud du Groenland en complétant les connaissances archéologiques et paléoenvironnementales.

International audience; As other biochemical compounds archived in soils and sediments, pentacyclic triterpenes can undergo several transformations that can alter the original hydrogen isotopic composition they acquired during biosynthesis. These well-known transformations (i.e. Corbet et al., 1980; Rullkötter et al., 1994) may include migration or suppression of methyl groups and double bonds, ring-A opening and degradation, progressive aromatisation, and, eventually, hydrogen exchange with environmental waters. Reversely, the extent to which these can affect the original δD is poorly understood. In order to quantify these isotopic effects, we submitted a series of standard pentacyclic triterpenes of known δD to various conditions and then measured the δD of each by-product. The set of standard pentacyclic triterpenes included triterpene ketones (lupenone, friedelin, β-amyrenone and α-amyrenone) methyl ethers (miliacin, β-amyrin ME and crusgallin), acetates (β- and δ-amyrenyl, taraxeryl, multiflorenyl and glutinyl acetates) and β-amyrin. In the first experiment, we exposed our standards to UV radiation during 24h. As expected (Simoneit et al., 2009), only ketones (lupenone, friedelin, β-amyrenone and α-amyrenone) were significantly affected. The δD values of compounds amenable to GC-irMS resulting from their photochemical degradation (canaric, putranjivic, nyctanthic and roburic acid derivatives, respectively) did not exhibit significant difference with the δD values of original compounds, except for lupenone. In the second experiment, our standard compounds were subjected to a solution of acetic acid/sulfuric acid/D2O (50:1:1 vol.) for 3 days at 50 °C (Pakrashi and Samanta, 1967). The resulting compounds were recovered by liquid extraction, concentrated, and analysed by GC-MS after addition of 5α-cholestane as an internal standard. Except for friedelin, all compounds were partially transformed. Friedo-rearranged compounds of the oleanane series such as multiflorenyl, taraxeryl and glutinyl acetates were transformed into β-amyrenyl (Δ12), δ-amyrenyl (Δ13,18) and germanicyl acetates (Δ18), β-amyrenyl acetate being converted into δ-amyrenyl acetate that is itself converted into germanicyl acetate. These transformations are in agreement with previous results (Chatterjee et al., 1976). They are accompanied by a significant enrichment in deuterium that is sensitive to the mass spectra of resulting compounds as revealed by a noticeable increase in the molecular mass and an increase in the mass of key fragments. The determination of the δD values of the various compounds obtained will allow us to quantify these isotopic effects. In the third experiment, miliacin was mixed with D2O in the presence of clay minerals (montmorillonite, smectite, kaolinite) for 8 months at 80 °C to estimate hydrogen exchange between water, miliacin and clay minerals. REFERENCES Chatterjee, A., Mukhopadhyay, S., Chattopadhyay, K., 1976. Lewis acid catalysed rearrangement of triterpenoids. Tetrahedron 32, 3051-3053. Corbet, B., Albrecht, P.T., Ourisson, G., 1980. Photochemical or photomimetic fossil triterpenoids in sediments and petroleum. J. Amer. Chem. Soc. 102, 1171-l 173. Pakrashi, S.C., Samanta, T.B., 1967. Acid induced epimerisation and rearrangements of Arborinol, the novel triterpene from Glycosmis arborea. Tetrahedron Letters 38, 3679-3684. Rullkötter, J., Peakman, T.M., ten Haven, H.L., 1994. Early diagenesis of terrigenous triterpenoids and its implications for petroleum geochemistry. Organic Geochemistry 3, 215-233. Simoneit, B.T., Xu, Y., Neto, R.R., Cloutier, J.B., Jaffé, R., 2009. Photochemical alteration of 3-oxygenated triterpenoids: Implications for the origin of 3,4-seco-triterpenoids in sediments. Chemosphere 74, 543-550.

International audience; The aims of this study are to characterize the spatial variability of biomarker imprints in a peatland and to test to which extent this variability can be related to the surrounding vegetation. Since the mid 1970's La Guette peatland (région Centre, France) has been colonized by vascular plants. Nowadays it is totally colonized by Molina caerulea and, to varying extent, by Pinus sylvestris and Betula pendula. In nine stations representative of distinct vegetation cover, we analysed the lipid composition of soil developed under Molinia caerulea. The lipids of the six most abundant plants encountered in the peatland were analysed as reference samples: Sphagnum rubellum, Erica tetralix, Calluna vulgaris, Molinia caerulea, Betula pendula and Pinus sylvestris. For all these samples, lipids were ultrasonically extracted with DCM and then separated into neutral, acidic and polar compounds. The neutral fraction was further separated by flash chromatography to afford (i) aliphatics and aromatics; (ii) ethers, esters, ketones and acetates and (iii) alcohols. 5α-cholestane was added prior to analysis for quantitation. Lipid fractions were then identified and quantified by gas chromatography-mass spectrometry. In order to quantify their density, trees were counted within circles of increasing radius (giving areas of 3.14; 12.6; 28.3; 50.3 and 78.5 m2) around the sampling plot. After counting, total tree density was determined as well as individual P. sylvestris and B. pendula density. For each sample (n=9) regressions were calculated between (i) lipids and (ii) the density of the tree (n=9). This calculation was reproduced for each counting surface. Then, the resulting regression coefficient was plotted against each surface of counting. Apart from ubiquist compounds such as n-alkanes and triterpenoid ketones, we found in soils several biomarkers for which the source could be constrained. Taraxeryl, friedelanyl and moretenyl acetates were detected. Friedelanyl and moretenyl acetates were found in high amounts in open vegetation plots (9.7 and 2.9 µg.g soil-1, respectively). They were also detected in E. tetralix and C. vulgaris (Ericaceae) and, probably due to contamination, in S. rubellum. Multiflorenyl and two unknown acetates, also present in low contents, may originate from undetermined, less abundant plant. Four methoxy-serratenes (Le Milbeau et al., 2013) and seven tricyclic diterpenes were detected in both soils and P. sylvestris needles. Strong correlation (r = 0.997; p ≤ 0.0001) of their respective abundances in soils attest to their common origin and similar conservation potential. The presence of betulin and related compounds in soil samples and in B. pendula leaves are in agreement with the admitted use of these biomarkers to track the former presence Betula species in soils and sediments (i.e. Otto and Simoneit, 2001). The source of these biomarkers being defined, we then assessed their spatial distribution at the nine sampling sites. Although not abundant, triterpenyl acetates, methoxy-serratenes, diterpenes and betulin derivatives exhibit a higher coefficient of variation along sampling sites than other compound such as n-alkanes or triterpenoid ketones. The correlation between methoxy-serratenes and the number of P. sylvestris in the nine sampling sites increases with the surface used for the calculation (r = 0.93, p

International audience; Compound-specific hydrogen isotopic analyses are gaining incredible interest in paleoenvironmental studies due to the intimate relationship that exists between the δD of sedimentary compounds and climatic parameters (temperature, precipitation, humidity...; Sachse et al., 2012). To contribute to this line of methods, the PalHydroMil project (www.palhydromil.eu, ANR JCJC 2010) aims at developing a new proxy of past climatic conditions based on the hydrogen isotopic composition (δD) of an original molecular biomarker, miliacin. Miliacin was detected in Lake le Bourget (French Alps) sediments, where it has a single plant source: broomcorn millet (Panicum miliaceum) (Jacob et al., 2008). The evolution of miliacin concentration in sediments during to the Bronze Age is presently interpreted in terms of varying amounts of millet produced in the catchment. Whether this reflects any direct or indirect climatic control is to be tested. δD values of time sequences of this molecule extracted from twin sedimentary cores in Lake le Bourget is expected to provide clues to test this hypothesis, assuming that the relationship between the δD values of miliacin and the controlling parameters are understood and quantified. We grew millet in controlled environment chambers in which treatments varied in the following parameters: (i) δD values of the hydroponic solution (HS) (ii) relative humidity; (iii) hydric stress as controlled by polyethylene glycol (PEG) concentration; (iv) subspecies of broomcorn millet. The isotopic compositions of water in the hydroponic solution and in different organs were determined after cryogenic distillation on an Aquaprep (Isoprime irMS coupled to a Gilson 222 XL) for δ18O and on a PyrOH (Isoprime irMS coupled to a Eurovector Elemental Analyser) for δD. At maturity seeds were collected, miliacin was extracted and purified before determining its δD values by GC-irMS. δD values of the non-transpiring organs (roots and stems) were similar to those of the HS water. In contrast, water in transpiring organs (leaves and panicles) were depleted relative to their HS where δD values of HS water were low and enriched where δD values of HS water were high. These results are consistent with the physical process of selective transpiration. δD values of miliacin strictly paralleled the δD values of leaf water with a constant biosynthetic fractionation of 120 ‰. Three different relative humidity applied to the millet plant (48, 61, 74%) impacted the leaf water δD values but had no effect on the biosynthetic fractionation between leaf water and miliacin (120 ‰). Miliacin δD values were only affected by a 10 ‰ enrichment when the amount of PEG increased from 0 to 198 g l-1 (0 to -5 bars of osmotic potential). Higher amounts of PEG induced poor development of the plant, excluding any conclusion on the isotopic impact of a larger hydric root stress. The δD values of miliacin extracted from two varieties of P. miliaceum (var. ruderal and a cultivated var. sunrise) growing under the same climatic conditions was exactly the same, thus implying that the biosynthetic fractionations between leaf water and miliacin were unaffected by genetic differences. Our results indicate that the δD values of miliacin are mainly controlled by leaf water δD values with a constant biosynthetic fractionation and limited or no effect of hydric stress and varieties. In turn, leaf water δD values are affected by δD values of soil water and transpiration. REFERENCES Jacob et al., 2008. Millet cultivation history in the French Alps as evidenced by a sedimentary molecule. Journal of Archaeological Sciences 35, 814-820. Sachse, D., et al., 2012. Molecular paleohydrology: Interpreting the hydrogen-isotopic composition of lipid biomarkers from photosynthezing organisms. Ann. Rev. of Earth and Planetary Sciences 40, 221-249.

Présentation orale; International audience; During the last two millennia, global climate warming events allowed two phases of agricultural expansion in Southwestern Greenland (Massa et al., 2012a). The first phase coincided with the medieval Norse colonization between 986 AD and the mid-fifteenth century; the second, corresponds to the modern reestablishment of farmers since 1920, after the end of the Little Ice Age. This context appears as an exceptional study model to examine the transition from a pristine to an anthropogenic landscape. To this respect, lake deposits provide a sensitive recorder of environmental changes due to land use. In order to assess the history and impacts of grazing activities, a first molecular inventory was conducted on a sedimentary sequence retrieved from Lake Igaliku (61°00'N, 45°26'W, 15m asl). A well-dated core spanning the last two millennia was analyzed in order to identify biomarkers that attest to pastoralism such as fecal sterols (Bull et al., 2001) and bile acids (Tyagi et al., 2008). 40 samples were extracted, separated into neutral, acid and polar fractions. The neutral fraction was further separated into aliphatics, aromatics, ethers ketones and alcohols by flash chromatography. After addition of an internal standard, fractions were analysed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry. 205 compounds were identified and quantified including n-alkanes, n-alkan-2-ones, mid-chain ketones, wax esters, sterols, hopanoids, fernenes, triterpenyl acetates, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), tricyclic diterpenes, fatty acids, bile acids, diacids and hydroxy-acids. Principle Components Analysis of the data allowed us distinguishing three main groups of distinct behaviour: (i) fatty acids, bile acids, diacids and hydroxy-acids; (ii) tricyclic diterpenes; (iii) PAH and sterols. The evolution of biomarker concentrations were compared to other parameters such as total organic carbon, total nitrogen and sulfur contents, sediment accumulation rate and non-pollens palynomorph (Gauthier et al., 2010; Massa et al., 2012b; Perren et al., 2012). The evolution of deoxycholic acid, bile acid that can be attributed to sheep (Tyagi et al., 2008) matches the evolution of spores of coprophilous fungi (Gauthier et al., 2010) and that of the C/N, established as an erosion marker (Perren et al., 2012). Indeed, deoxycholic acid concentration is weak before the Norse settlement and reaches a peak at 1100 AD when other indicators attest to a stronger Human impact on lands. Deoxycholic acid concentrations, standardized to the ration C/N showed the same trends which indicate that variations are not only due to the erosion rates but also to the importance of pastoralism in the watershed. These preliminary results provide a new insight into the Norse history in Greenland, completing the archaeological knowledge, and a first quantified molecular inventory for biomarkers in the lacustrine sediments in Southern Greenland. REFERENCES Bull, I. D., Betancourt, P. P., Evershed R. P., 2001. An organic geochemical investigation of the practice of manuring at a Minoan site on Pseira Island, Crete. Geoarchaeology 2, 223-242. Gauthier, E., Bichet, V., Massa, C., Petit, C., Vannière, B., Richard, H., 2010. Pollen and non-pollen palynomorph evidence of medieval farming activities in southwestern Greenland. Vegetation History and Archeobotany 19, 427-438. Massa, C., Bichet, V., Gauthier, E., Perren, B. B., Mathieu, O., Petit, C., Monna, F., Giraudeau J., Losno, R., Richard, H., 2012a. A 2500 year record of natural and anthropogenic soil erosion in South Greenland. Quaternary Science Review, 32, 119-130. Massa, C., Perren, B. B., Gauthier, E., Bichet, V., Petit, C., Richard, H., 2012. A multiproxy evaluation of Holocene environmental change from Lake Igaliku, South Greenland. Journal of paleolimnology 48, 241-258. Perren, B. B., Massa, C., Bichet V., Gauthier, E., Mathieu, O., Petit, C., Richard, H., 2012. A paleoecological perspective on 1450 years of Human impacts from a lake in Southern Greenland. The Holocene, 22, 1025-1034. Tyagi, P., Edwards, D. R., Coyne M. S., 2008. Use of sterols and bile acids biomarkers to identify domesticated animal sources of fecal pollution. Water Air Soil Pollution 187, 263-274.

International audience; Compound-specific hydrogen isotope analyses are gaining increasing interest in paleoenvironmental studies. Numerous works are currently engaged aiming at refining the relationships between the D of individual compounds and the D of environmental waters, as well as other climatic and biological parameters. One of the directions proposed is to achieve D measurements on molecular biomarkers whose source organisms are relatively constrained. Pentacyclic triterpenes are such biomarkers. Because these biomarkers can undergo structural modifications during early diagenesis, it is therefore crucial to understand to which extent these modifications can be accompanied by a hydrogen isotope fractionation process.

Communication orale; International audience; Within this study of molecular archaeology, an exceptional set of Egyptian organic remains stored in containers from Deir el-Médineh (XVIIIth dynasty), and put at disposal by the Department of Egyptian Antiquities of the Louvre Museum has been analyzed.

International audience; The evaluation of demography for proto- and prehistoric times remains complex due to the rareness of human remains. Here we propose an original approach based on the combination of geophysical and organic geochemical techniques applied to the Late Bronze Age sedimentary infill of Lake le Bourget. Deep sediments were mapped and their volume estimated by sub-bottom seismic profiling calibrated (accoustically and chronologically) on piston cores. Multibeam bathymetry combined to a subaquatic archaeological survey allowed to precisely identify the extension of Late Bronze Age palafittic stations in shallow waters and to determine the volume of the associated organic rich deposits.

International audience; Understanding past reactions of ecosystems under natural and anthropic constraints is of crucial importance to anticipate the consequences of the current global changes. Unraveling natural and anthropic impacts on environments requires the reconstruction of ancient land-uses. As a part of a larger project aiming at developing new molecular biomarkers in soils that could be specific of their overlying vegetation, we have analyzed the neutral lipid content of soils developed under distinct types of plants. Soils were sampled around Lake Aydat, in Central France, of which the catchment is covered with pastures/meadows, forests and moors. The ketone/ester lipid fraction from soils under pastures or meadows contains a series of 14 pentacyclic triterpenyl acetates with a large structural diversity (Fig. 1). This discovery motivated an extensive phytochemical literature survey (240 references) that showed restricted potential sources of triterpenyl acetates. -amyrin, taraxeryl, glutinyl, -amyrin, and multiflorenyl, acetates are found in very distinct taxa and are thus poorly informative. Conversely, lupeyl, bauerenyl, isobauerenyl, taraxasteryl and -taraxasteryl acetates appear more specific since they are majoritary reported in Asteraceae. Pichierenyl, isopichierenyl and gammacerenyl acetates seem to be the more specific ones since they are produced by a single known species, Picris hieracioides L. (hawkweed oxtongue, Asteraceae).

International audience; Compound-specific carbon and hydrogen analyses have been proposed to quantify environmental variables because they afford a remarkable constrain on the biological source through the selection of specific biomarkers.

International audience; Anticipating the consequences of future global changes on natural systems requires the understanding of the responses of past ecosystems under climatic and anthropic constraints. As natural archives, soils are particularly relevant since they potentially preserve indications of their previous uses. Such uses are known to have irreversible impacts on soils, in terms of bulk chemical properties, soil nutrients availability, soil structure and local vegetation communities, at least at the historical scale (e.g. [1]). However, little is known about the persistence of lipid imprints through time in soils. The aim of this study is to compare the lipid imprint of three soils that suffered distinct land use histories in order to evaluate the possibilities offered by lipids to preserve information on past land uses. Three soils were sampled in the catchment of Lake Aydat (Central France) and then subsampled into 2 cm thick slices. Two of these soils remained under the same overlying vegetation (pasture: S-p, and forest: S-f) for the last 60 years. They constitute "reference" soils. These soils are compared to a soil formerly covered by a pasture/grassland 60 years ago and now by a conifer forest (S-pf). Bulk organic matter (OM) characterisation was performed by Rock-Eval pyrolysis. Lipids were extracted by ASE using DCM:MeOH and then separated into neutral, acidic and polar compounds on aminopropyl bonded silica. The neutral fraction was submitted to further separation by flash chromatography using solvents of increasing polarity. Lipid fractions were then identified by gas chromatography-mass spectrometry. Rock-Eval results suggest that, in the three soil profiles, the time of turnover and OM stabilisation increases with depth, with a global tendency toward increasing oxidation with depth. Combined with the absence of aromatic compounds, this indicates that lipids were not strongly affected by alteration. Degradation can thus not be invoked to explain variations in molecular content between the three soil profiles. Several classes of compounds were tested as potential tracers of former land uses: n-alkanes, tricyclic diterpenes, wax esters, FAMEs, steroids and triterpenes (e.g. [2], [3]). Although the most abundant n-alkane homologue is clearly defined in reference soils (n-C29 in S-f and n-C31 S-p), there is no shift from n-C31 to n-C29 in S-pf. Tricyclic diterpenoids, that are conifer markers, are present all along the S-f profile and are totally absent in S-p. These compounds are only present in the upper part of S-pf. Methoxyserratenes follow tricyclic diterpenes, although they also appear in low amount at the base of S-pf. Reversely, triterpenyl acetates are detected in S-p but are totally absent from S-f. Most of detected triterpenyl acetates are present all along the S-pf profile. This study highlights the variable potential of soil molecular biomarkers to record former land-uses, at least on decadal scales. The most specific and resistant families, such as pentacyclic triterpenes and tricyclic diterpenes, provide the most useful information but did not allow observing an obvious vertical zoning of molecular imprints in S-pf. This could result from mixing processes such as leaching, bioturbation and root penetration that affected this soil. Finally, criteria based on the presence/absence of given compounds appear more powerful than compound relative abundances. References [1] Hurtt, G.C., Frolking, S., Fearon, M.G., Moore, B., Shevliakova, E., Malyshev, S., Pacala, S.W., Houghton, R.A., 2006. The underpinnings of land-use history: three centuries of global gridded land-use transitions, wood-harvest activity, and resulting secondary lands. Global Change Biology 12, 7, 1208-1229. [2] Lavrieux, M., Jacob, J., Le Milbeau, C., Disnar, J.R., Zocatelli, R., Bréheret, J.G., Masuda, K., 2011. First detection of triterpenyl acetates in soils: sources and potential as new palaeoenvironmental biomarkers. 25th International Meeting on Organic Geochemistry, Interlaken, Switzerland. [3] Le Milbeau, C., Lavrieux, M., Jacob, J., Zocatelli, R., Disnar, J.R., 2011. Methoxyserratenes as discriminant biomarkers for soils developed under conifer forests. 25th International Meeting on Organic Geochemistry, Interlaken, Switzerland.

Poster; International audience; The evolution of landscapes through time constitutes a challenge for both archaeologists and paleoenvironmentalists. For example, human deforestation (for cultivation and building) strongly affected the shape of continental surfaces with supposed impacts on the global carbon cycle of which the timing and extent remains controversial.

International audience; Compound‐specific δDanalyses of land plant‐derived biomarkers preserved in lake sediments are gaining increasing interest in paleoclimatic studies because of their potential to record essential information on the climatic conditions that prevailed at the time of their synthesis. The accuracy of inferences about climate from these analyses could be better constrained with more study of the variability in the δD values of possible inputs at catchment scales. We measured the δD values of miliacin (olean‐18‐en‐3β‐ol methyl ether) extracted from the seeds of millet plants collected in 21 stands spatially distributed in a field with visually heterogeneous soil organic matter contents. The use of a single molecular biomarker extracted from a single plant species eliminates the possibility of variability caused by differences in plant type. The δD values differed between plants by as much as 50‰and the average δD values per stand differed from one another by a maximum of 30‰. Thus, the δD values of a single, species‐specific biomarker can vary markedly among plants even within a similar climate. Differences in δD values within stands could be as high as between stands, suggesting that the δD values are not related to macroscale heterogeneities in soil organic matter content. In addition, δD values were unrelated to factors indicative of differences in environment such as plant height, seed weight or miliacin concentration. The average miliacin δD value was representative of the area sampled, however, since it was normally distributed (p < 0.05).

International audience; The hydrogen isotopic composition (δD) of individual compounds preserved in lake sediments has been proposed as a proxy of the hydrological conditions that prevailed at time of their synthesis. Numerous parameters are susceptible of influencing this parameter, the first of them being the δD of environmental waters. Then, the combination of environmental (aridity, soil properties...) and biological parameters alter the δD of leaf water that is finally used for the biosynthesis of organic molecules that fractionate hydrogen isotopes through enzymatic reactions. Lake sediments accumulate organic matter produced at catchment scale, thus produced by various organisms developed on soils of potentially different properties. The spatial variability of δD in plants at a catchment scale is rarely taken into account (Hou et al., 2007), although it might represent a serious source of uncertainty on the paleoclimatic interpretation of sedimentary lipids δD.

International audience; D analyses of organic compounds preserved in sedimentary archives affords new perspectives in tracking past climates. The rationale is that the D of these fossil molecules records the climatic conditions in which they were produced by plants and is stable when transported and archived in sediments. Numerous studies focus on n-alkyl lipids (n-alkanes and n-acids) that have the advantage of being ubiquitous in sediments. Conversely, the large range of organisms being able to produce these compounds, living in distinct environments and with potentially different fractionations of hydrogen isotopes during biosynthesis, limits the interpretation that can be achieved from these data. Studies presently suggest that several shifts in compound-specific D values in the sedimentary record could either be attributed to vegetation or climatic changes. We recently detected in the sediments of lake Le Bourget miliacin (olean-18-en-3ol ME), which could be related to a single species: broomcorn millet (Panicum miliaceum; Jacob et al., 2008). Due to the species specificity of miliacin, its D values are thought to solely record climatic changes and would not be affected by mixing between compounds produced by distinct biological sources. Our overarching objective is to reconstruct the hydrological variability that affected the French Alps during the Bronze age by determining the D of sedimentary miliacin and relating this value to environmental parameters. Our first step has been to quantify the fractionations of hydrogen isotopes from source waters to miliacin synthesis. For this purpose, we cultivated P. miliaceum plants under controlled conditions in climatic chambers with 4 different source water D (five replicates for each condition). Miliacin was extracted and purified from leaves, stems and seeds, and then quantified by GC-MS. Miliacin D values were determined on a TraceGC chromatograph coupled to a DeltaV Advantage irMS through an Isolink interface and a Conflo IV system by co-injecting a series of n-alkanes of known D values (Arndt Schimmelmann, Indiana University). Leaf water D and 18O were determined after cryogenic distillation for 18O on an IRMS (Isoprime) coupled to an aquaprep and for D an IRMS PyrOH (Isoprime) coupled to an elemental analyser EuroVector. The results allowed us to establish the net hydrogen isotopic fractionation between environmental waters and miliacin and the fractionation attributable to the biosynthetic pathways. References Jacob, J., Disnar, J.R., Arnaud, F., Chapron, E., Debret, M., Lallier-Vergès, E., Desmet, M., Revel-Rolland, M. 2008. Journal of Archaeological Science 35, 814-820. Sachse D., Radke J., Gleixner G. 2004. Geochimica et Cosmochimica Acta 68, 23: 4877-4889.

International audience; The Final Bronze Age was a key period for Human history in the Alps since numerous human occupations developed on lake shores attest to an increased anthropication of alpine ecosystems at that time [1]. Successions of abandonment and occupations were most probably climatically-driven through lacustrine level variations [2]. Our recent results on a sediment core drilled in Lake le Bourget provide a detailed record of the evolution of past human activities for this period by using a molecular biomarker specific of millet cultivation [3]. These original results motivated the research of new molecular biomarkers of human activities.