FIL INFO – En explorant les couches profondes du glacier du col des Dômes, une équipe scientifique internationale a découvert une pollution atmosphérique aux métaux toxiques datant de l’Antiquité. Les résultats de cette étude coordonnée par une chercheuse grenobloise de l’Institut des géosciences de l’environnement ont été publiés dans Geophysical Research Letters, le 7 mai 2019.

L’analyse des couches les plus anciennes du glacier du col du Dôme situé dans le massif du Mont-Blanc a révélé une forte pollution atmosphérique datant de l’Antiquité romaine. Dans ces glaces alpines profondes, les chercheurs ont plus précisément mesuré une concentration élevée en métaux toxiques. En l’occurrence, de forts taux de plomb et d’un autre métal lourd beaucoup moins connu, à savoir l’antimoine. Ce dernier, considéré comme un élément chimique durcissant, forme facilement des alliages avec les principaux métaux usuels* dont le plomb.

Mont blanc. DR

Les résultats obtenus par l’équipe internationale coordonnée par Susanne Preunkert, une scientifique grenobloise de l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE)**, ont été publiés le 7 mai dernier dans Geophysical Research Letters.

Deux pics d’émission de métaux lourds durant la République et l’Empire

(a) Concentrations en plomb dans la glace du Groenland (bleu) et du col du Dôme (CDD, rouge). (b) Concentrations en plomb (rouge) et antimoine (vert) dans la glace du CDD. Sur l’échelle du bas, l’âge est reporté en années à partir de l’an 1 de notre ère commune (CE) (soit l’an 1 après J-C). Les phases de croissance des émissions de plomb ont été accompagnées d’une augmentation simultanée des teneurs de la glace alpine en antimoine, autre métal toxique. © IGE

Pour déterminer l’âge exact de ces couches de glace, les chercheurs ont utilisé la datation au carbone 14. Bien que « moins bien datée qu’au Groenland » selon les scientifiques, l’archive alpine retrace les grandes périodes de prospérité de l’Antiquité romaine.

« Il en ressort deux maximums d’émission de plomb bien distincts : durant la République (entre 350 et 100 ans avant J.-C.), puis l’Empire (entre 0 et 200 ans après J.-C.) », précisent-ils.

Ces résultats corroborent ceux obtenus à partir d’autres archives continentales telles que celles issues des couches profondes des tourbières.

Selon les chercheurs, cette convergence permet d’en déduire « une information globale à l’échelle européenne ». L’étude confirme ainsi, si besoin était, l’existence d’une activité minière chez les Romains.

À l’origine de ces émissions, la fusion du minerai plomb-argent

Donc bien avant que ne débute l’ère industrielle, l’activité minière romaine consistait déjà à produire du plomb et de l’argent. « Les Romains extrayaient le minerai de plomb argentifère pour produire le plomb nécessaire à la fabrication des conduites d’eau, et l’argent pour la monnaie », rappellent les scientifiques. Le procédé de séparation plomb-argent passant par une fusion du minerai à 1 200 °C, d’importantes émissions de plomb s’échappaient ainsi dans l’atmosphère.

Simulations qui évaluent la sensibilité du dépôt de plomb au col du Dôme (étoile jaune) à la localisation géographique de l’émission. Cette carte indique également l’emplacement des principales mines connues de l’Antiquité romaine. Pour la région située à 500 km autour des Alpes, en bleu celles supposées actives dès la République romaine et en rouge celles qui le seront plus tard. En dehors de cette zone, toutes les autres mines sont reportées en rouge, quelle que soit l’époque. La glace alpine est donc représentative de l’atmosphère de haute altitude qui est alimentée par les émissions de France, Espagne, Italie, îles du bassin méditerranéen, et dans une moindre mesure d’Allemagne et Angleterre. © IGE

Autre intérêt de cette toute première étude de la pollution durant l’Antiquité réalisée à partir de glace alpine : « Elle permet également de mieux évaluer l’impact de ces émissions anciennes sur notre environnement européen », estiment les chercheurs. La prochaine étape ? Elle va notamment consister à comparer cet impact à celui de la pollution plus récente liée à l’utilisation de l’essence au plomb dans les années 1950 à 1985.

VM

* L’antimoine forme facilement des alliages avec le plomb mais aussi l’étain, le cuivre ou les métaux précieux.
** CNRS/IRD/UGA/Grenoble INP. Ce laboratoire fait partie de l’Observatoire de sciences de l’Univers de Grenoble (Osug).