Les mesures de la pollution atmosphérique sont relativement récentes. Il faut attendre les années 1950 pour que se mettent en place des réseaux de surveillance de la qualité de l’air. Or, disposer de données anciennes sur la pollution est nécessaire pour connaître l’impact des activités anthropiques sur l’environnement, sur le patrimoine et sur la santé dans le passé.

Lors de ce stage nous intéressons à de nouvelles archives : les croûtes noires (CN) présentes sur les monuments en calcaire. Elles se forment par réaction du calcaire (CaCO3) avec le SO2 de l’air pour former du gypse (CaSO4.2H2O). Au cours de sa croissance, le gypse piège le contenu particulaire de l’atmosphère et notamment les aérosols issus de la combustion, phénomène qui donne leur couleur noire à ces encroûtements.

Des travaux précédents ont permis de mesurer la composition multi-isotopique de l’oxygène (δ18O  et Δ17O ) des CN formées à des époques différentes. Ils ont mis en évidence des différences significatives de cette composition multi-isotopique pour des CN anciennes et modernes. Notre hypothèse est que ces différences s’expliquent par l’évolution de la composition en oxydants atmosphérique, notamment l’O3, et les NOx dans l’atmosphère en zone urbaine car ces composés jouent un rôle dans les voies d’oxydation du soufre et de la formation de sulfates. Si cette hypothèse est confirmée, alors nous disposerions pour la première fois d’un proxy de la concentration en O3 et de NOx au cours de derniers siècles.

Des échantillons seront collectés au cimetière du Père-Lachaise. Nous concentrerons notre étude sur au moins 6 tombes qui présentent des CN datant de différentes époques (1820, 1840, 1860, 1880, 1900, 1920). Ils seront préparés pour être tout d’abord observés et caractérisés en microscopie optique et en microscopie électronique à balayage (MEB-EDS) pour établir des cartographiques chimiques élémentaires. Ils seront ensuite analysés à l’échelle micrométrique par sonde ionique (SIMS) à Lausanne (Suisse) pour déterminer la composition isotopique en oxygène.