Activités sur la domestication du Blé et d'autres céréales

1. Une étude cartographique avec le logiciel Caryotype

2. Une étude cartographique de la diversité génétique

3. Une scénarisation de l'archéologie des céréales (1)

4. Une scénarisation de l'archéologie des céréales (2)

5. Sur la culture historique des céréales en France (un exercice de géologie et d'agronomie)

6. La Rolex et le Séguéla (de l'anecdote médiatique à l'agronomie des céréales)

Une étude cartographique avec le logiciel Caryotype

 Le logiciel Caryotype comporte des données de localisations géographiques des espèces sauvages de Blés et apparentés. Il est ainsi possible de rechercher/visualiser :

• La grande diversité et concentration des espèces aux alentours de la région du "croissant fertile" ; cette observation conduit à l'hypothèse que cette région de maximum de diversité correspond au centre d'origine (et aussi de domestication dans le cas qui nous occupe) mais il peut aussi s'agir du centre de diversification, le centre d'origine pouvant rester inconnu.
• La dispersion/migration vraisemblable de part et d'autre (au Nord et au Sud) de la Méditerranée depuis le centre d'origine ou de diversification du "croissant fertile" ; ex d'espèce restée confinée au centre d'origine/diversification (Aegilops searsii); ex d'espèce "partie" vers l'Est (Triticum tauschii); ex d'espèce "partie" vers le Nord-Ouest (Aegilops uniaristata); ex d'espèce "partie" vers le Sud-Ouest (Aegilops bicornis); ex d'espèce ayant "encerclé" la Méditerranée (Aegilops ventricosa) ... interprétations à prendre toutefois avec prudence!
• Les zones de recouvrement des distributions géographiques pour les espèces actuelles (Aegilops speltoides, Triticum urartu, Triticum tauschii) dont les parents sont à l'origine des ancêtres supposés des Blés domestiqués, Blé dur tétraploïde (nécessitant un événement d'hybridation) et Blé tendre hexaploïde (nécessitant un second événement d'hybridation). On fait ici l'hypothèse que les zones de distribution des espèces ont globalement peu changé au cours du Quaternaire.

On notera qu'il existe quelques rares incohérences apparentes dans les données de localisation, certaines faisant vraisemblablement références à des échantillons en herbier ou des collections maintenues en jardin botanique, et peut-être parfois aussi quelques erreurs de latitude-longitude.

Voir aussi les cartes proposées dans la partie 'Ressources" de ce dossier.

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Une étude cartographique de la diversité génétique

 [en construction]

Une scénarisation de l'archéologie des céréales (1)

• Une proposition de reconstitution des conditions d'une fouille archéologique appliquée à l'étude de la domestication d'une céréale. Pour des raisons pratiques (facilité à se procurer du matériel) nous proposons de travailler sur l'Orge. Ce scénario a été validé par Me Anne Augereau, Directrice-adjointe de la Direction scientifique de l'INRAP.
• Matériel à se procurer : de l'Orge dite des rats ou aux rats ou encore Orge queue-de-rat selon les sources (Hordeum murinum), une espèce sauvage qu'il est assez facile de se procurer, jouant le rôle de la plante sauvage, d'origine très ancienne et n'ayant pas subi la domestication (l'épi est déhiscent, à deux rangs, le grain petit, la paille étroite et parfois plutôt haute) ; de l'Orge à 2 rangs (Hordeum distichon) - c'est l'Orge de brasserie - , que l'on peut également assez facilement se procurer, jouant pour les besoins de notre scénarisation le rôle de la plante domestiquée ancestrale issue d'une première étape de domestication/sélection (l'épi est indéhiscent, le grain est plus gros, la paille plus large) ; enfin de l'Orge à 6 rangs ou escourgeon (Hordeum vulgare), jouant le rôle de la plante domestiquée moderne issue de plusieurs étapes d'amélioration/sélection (épi indéhiscent, le grain est moins gros que celui de l'espèce à 2 rangs, mais le remplissage de l'épi est optimisé, il y a moins de fleurs stériles et ainsi l'épi est à 6 rangs). [indications sur le rdmt pour les 2 orges à donner]
• On place le matériel de telle sorte que l'Orge queue-de-rat soit présentée comme la plante la plus ancienne par exemple au bas d'une colonne stratigraphique réalisée artificiellement (application du principe stratigraphique de superposition) ; l'Orge à deux rangs est placée en position intermédiaire, l'Orge à 6 rangs, la plus récente dans le haut de la colonne. On peut aussi proposer 3 échantillons de sol fouillés en trois lieux différents dont on indique qui est le plus ancien et qui est le plus récent.

Le matériel (épis entiers ou fragments, grains, fragments de paille) aura été légèrement carbonisé puisque c'est ce traitement qui assure sa conservation, puis mélangé à de la terre.   source de l'image (épillets carbonisés)
C'est effectivement sous cette forme que les archéologues trouvent les restes sur le terrain, après une étape de flottation qui permet de concentrer le matériel archéologiques dispersé et généralement peu abondants dans les volumes de sol prélevé.   source de l'image :       http://www.lattara.culture.fr/medias_communs/grand_formats/04_04_02.jpg

• Voir pour accompagner cette activité les illustrations présentées dans le diaporama n°2 de FormaVie 2013

La mise en pratique de l'activité est en cours d'évaluation avec la collaboration d'Olivier Avisseau, DAFPA-Rectorat de Versailles. Nous mettrons en ligne au fur et à mesure que nous les obtiendrons les résultats et remarques pour cette mise en œuvre pratique.

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Une scénarisation de l'archéologie des céréales (2)

• Une proposition de reconstitution des conditions d'une fouille archéologique appliquée à l'étude de la domestication des céréales. Nous proposons ici une scénarisation construite autour de l'examen de fragments de poterie sur lesquels on recherchera des traces d'amidon. A la différence des archéologues qui travaillent sur des "caramels" avec mises en œuvre de techniques d'analyses chimiques complexes, nous contournons la difficulté technique en proposant de travailler avec de l'amidon non cuit et une identification au microscope optique. Ce scénario a été validé par Me Anne Augereau, Directrice-adjointe de la Direction scientifique de l'INRAP.
• Matériel à se procurer : des fragments de pots de fleurs en terre, jouant le rôle des poteries, que l'on enduira avec des suspensions d'amidon de diverses sources (Pomme de terre, Maïs, Blé, Riz...). On prendra soin de ne badigeonner que les faces convexes des fragments de pots et l'on peut d'ailleurs volontairement enduire certains fragments sur toutes les faces (concave, convexe et rebords) comme cela se produirait lors d'une contamination extérieure (peut-être plus récente) sans rapport avec un stockage ancien qui est seul pertinent pour l'objet de l'étude.
• A nouveau on positionne les fragments (au sein d'une colonne de sol ou sous le forme d'échantillons de sols prélevés en différents endroits bien datés, etc.) de telle sorte qu'une chronologie puisse être reconstituée. La chronologie d'introduction des plantes en France serait Blé, puis Riz, enfin Pomme de terre et Maïs (sans doute à peu près contemporains). Mais les différentes sources consultées ne nous assurent pas qu'il s'agit de la meilleure réponse. Toutefois pour la scénarisation, il est toujours possible de se situer dans une province française où la chronologie peut-être différente de celle observée sur l'ensemble du territoire voire en Europe... Là encore, nous actualiserons ce point dès que nous disposerons de données plus solides. L'intérêt évident de cette scénarisation est la simplicité et le faible coût de sa mis en œuvre. Malgré quelques concessions et simplifications, nous conservons dans ses grandes lignes la démarche d'investigation des archéologues.

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Sur la culture historique des céréales en France (un exercice de géologie et d'agronomie)

• Une activité qui peut aussi être menée en Exploration ou en AP en collaboration avec les collègues d'Histoire-Géographie.
• L'activité proposée tire partie d'une publication de Me Véronique Matterne : "Agriculture et alimentation végétale durant l'âge du Fer et l'époque gallo-romaine en France septentrionale", éd. Monique Mergoil, 2001. L'auteur y étudie en particulier la répartition des blés vêtus et des nus, et ses liens avec la pédologie mais aussi avec de probables choix culturels.

Les documents proposés :

• Des cartes de répartition des espèces pour les deux époques considérées (Age du Fer de -800 à -50, et Période Gallo-Romaine du début du Ier siècle à la fin du Ve siècle) pour la Région parisienne et le Nord de la France. Les cartes sont proposées avec le tracé du périmètre de distribution des points (contour du nuage de points) pour faciliter la lecture des données, ou sans ce tracé (dans la partie "Ressources" du dossier)  pour permettre aux élèves de travailler avec des documents plus bruts.
• Des données sur les principales caractéristiques agronomiques des plantes étudiées (froment, épeautre, seigle) tirées d'un manuel d'agronomie ancien (V. Rendu, 1885) mais dont les données restent totalement d'actualité.
• Des données cartographiques (dans la partie "Ressources") et un lien vers un autre dossier sur ce site sont proposés pour la caractérisation des sols ; on considèrera pour simplifier les sols de la Région parisienne et du Nord de type loess à sous-sol respectivement argilo-calcaire et crayeux, le second plus pauvre (moindre rétention d'eau en particulier) ne permettant guère - au moins dans les conditions de l'époque - que la culture de l'épeautre et pas celle du froment.

Les résultats.

• On peut constater ainsi que les blés vêtus (amidonnier, épeautre, engrain) semblent précéder les blés nus (blé tendre et blé dur).
  • On retrouve une des données bien établies de l'histoire de la domestication des blés.
  • Attention toutefois avec cette conclusion plutôt attendue et qui en quelque sorte rassure car l'histoire de l'introduction des céréales en Europe et en France est plus complexe que cela.
  • Deux fronts de migration l'un au Sud, méditerranéen (la culture dite "cardiale", il y a 6000 ans), l'autre plus au Nord, centro-européen (la culture "rubanée", il y a 5000 ans) ont contribué à diffuser les céréales, à grains nus pour les premiers, à grains vêtus pour les seconds (source : "Archéologie environnementale de la France", Stéphanie Thiébault, éd. INRAP-La découverte, 2010) . On le voit les périodes étudiées dans notre exemple sont bien plus récentes et ne font que retracer des événements plus récents et non les événements primaires de l'introduction des premiers blés en France.
  • Aussi ce sont sans doute davantage des choix agronomiques (nature des sols, voir ci-après) ou d'ordre culturel qui sont ici en jeu (cf. l'article de V. Matterne).
• Cette observation peut être complétée par une activité de battage d'épis de froment et d'épeautre (voire d'engrain) afin de montrer la nécessité du double battage pour isoler le grain d'un blé vêtu. Donc c'est plus compliqué. Le grain nu est donc un avantage, une facilité pour l'obtention de la farine. A défaut un texte présentant les procédés et machines utilisés par les meuniers pour traiter ces deux types de grains, voire une visite dans une meunerie, sont possibles. Le texte tiré de l'ouvrage de V. Rendu mentionne cette différence.
• On peut constater que la culture de l'épeautre, espèce moins exigeante que le froment (le Blé tendre) , s'est maintenue sur les terres à couverture loessique et soubassement crayeux donc plus pauvres du Nord de la France alors que le Froment réussissait bien sur les terres loessiques à soubassement calcaire et donc plus riches de la Région parisienne (voir les cartes proposées dans les "Ressources". On voit ici le lien fort avec la pédologie. Une manipulation ou des données sur la perméabilité de la craie et du calcaire pourront compléter l'activité. Lien vers le travail de nos collègues sur le site Eduterre.
• Par ailleurs la réalisation de pain avec de la farine d'épeautre et de froment (voire d'engrain) permettront d'apprécier les meilleures qualités de panification du froment. Voir aussi cette autre partie du dossier. A défaut des données sous la forme d'un texte / tableau / graphique sont envisageables.

• Cette activité a également été validée par Me Augereau qui a souligné tout l'intérêt des travaux de sa collègue.

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La Rolex et le Séguéla (de l'anecdote médiatique à l'agronomie des céréales)

• Une activité (avec sa part d'amusement) qui peut être menée en Exploration ou en AP en collaboration avec les collègues de Français et Histoire-Géographie.
• L'anecdote est due à Jacques Séguéla, publicitaire et personnage assez médiatique des années 80-90 qui a déclaré : qu'un homme de 50 ans qui n'avait pas de Rolex à son poignet avait loupé sa vie (ou quelque chose du genre). Une formule bien maladroite. Mais quel rapport avec notre dossier ?
• Ce sont l'étymologie, la patronymie et la toponymie qui nous l'apportent. Séguéla est un dérivé de segala c'est-à-dire le nom en occitan d'une terre où l'on cultive le seigle. Or, dans la continuité de l'activité précédente, le seigle est une espèce beaucoup plus frugale et moins exigeante que le froment. C'est une céréale de terres pauvres par opposition au froment, céréale plus exigeante nécessitant des terres riches.
• On peut agrémenter cette activité d'une recherche en ligne sur des sites internet de recherche de patronymes (ou de toponymes) : seigle, segala, blé, fromentet leurs dérivés (soille équivalent nordique de segala ; toselle au sud est un des noms du froment ; etc.). Ici une composante linguistique évidente va jouer mais - c'est ce que nous souhaitons montrer - une composante pédologique joue également, pédologie qui va finalement se retrouver en quelque sorte imprimée dans les noms de famille!
• On peut également se reporter à des informations sur l'histoire de la région du Ségala et sur la révolution agricole qu'a constitué l'utilisation d'amendements calcaires pour améliorer les sols de cette région. On peut enfin sur ce thème conduire des manipulations sur le sol et les cultures sur sol acide (comme c'est le cas pour le Ségala), sol acide ayant ou non subi un amendement calcaire ; mesurer sa texture, la croissance des plantes, etc. Certaines plantes comme ex... à l'instar du seigle supportent bien les sols acides alors que d'autres beaucoup moins ex... (comme le froment) voire pas du tout ex...

• On peut mieux comprendre dès lors ce que vient faire ici l'anecdote donnée en introduction : c'est une référence à la lutte entre le riche et le pauvre, le riche (Rolex) et le pauvre (Séguéla) ; la revanche du pauvre, le pauvre Séguéla tellement heureux de l'avoir sa Rolex...
• Nos excuses à M. Séguéla de l'avoir ainsi mis en scène pour les besoins de notre dossier sur le blé mais - histoire de blé - justement avec toutes les connotations de ce terme, c'était trop tentant : nous n'avons pas su résister!!!

NB. On peut également utiliser les fonctionnalités qu'offre le logiciel Paléobiomes et les appliquer à la domestication du Blé.

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