Note à la suite des premiers travaux sur les prélèvements de poussières
adhérant au linceul de la Sainte Sindone
Max Frei
suivi de
Actualité de la méthode palynologique.
Giovanni Charrier
1976
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Frei, M. (1976). Note a seguito dei primi studi sui prelievi di polvere aderente al lenzuolo della S. Sindone. in Sindon. 18, Quaderno n. 23, p. 4–9.
Charrier, G. (1976). Attualità dei metodi palinologici.. in Sindon. 18, Quaderno n. 23, p. 10-13
Note à la suite des premiers travaux sur les prélèvements de poussières
adhérant au linceul de la Sainte Sindone
Résumé :
Le nom de Max Frei est, ces derniers jours, descendu des sommets des revues spécialisées pour apparaître dans les journaux d’information à grand tirage, tant italiens qu’étrangers. Les informations journalistiques, alimentées également par des précisions dues davantage à la fantaisie qu’à la réalité, l’ont désigné comme le plus solide défenseur de l’authenticité de la Sindone, au nom d’une nouvelle science qui, comme tant d’autres auparavant, a dû s’intéresser à la Relique.
Ce Centre international, qui a eu le mérite de présenter Max Frei comme l’un des experts officiels pour les photographies de la Sindone et qui, dans un second temps, a obtenu pour lui la possibilité de commencer les recherches, a jugé opportun de le prier de rédiger ces notes qui donnent la situation exacte de son étude.
Le véritable scientifique ne met pas facilement le mot fin à sa recherche : ainsi le docteur Frei entend poursuivre la confrontation avec d’autres pollens et nous espérons réellement pouvoir l’aider dans son engagement.
Pour les détails des prélèvements effectués sur la surface de la Sindone, on pourra lire l’article de notre Secrétaire, paru dans « Il Nostro Tempo » du 4 avril, que nous tenons à la disposition de tous ceux qui en feront la demande.
La figure du docteur Frei peut être mieux définie en rappelant également ses titres d’études et de travail : diplômé en sciences naturelles, fondateur et directeur du Service scientifique de la Police criminelle de Zurich ; enseignant à l’Université de Zurich, à l’Institut de Police suisse de Neuchâtel, ainsi qu’à l’Institut allemand de Hiltrup ; rédacteur scientifique de la revue allemande « Kriminalistik » ; expert de l’ONU dans l’enquête sur la mort du Secrétaire général Hammarskjöld.
Étant posé qu’au cours de la nuit du 23 novembre 1973, le docteur Max Frei, assisté du professeur A. Ghio et en présence de Monseigneur Cottino et du Révérend Don Coero Borga, et avec le consentement de l’autorité compétente, procédait au prélèvement, au moyen de bandes adhésives spéciales, d’une série d’échantillonnages de la poussière déposée sur la surface du Linceul.
Les prélèvements étaient enfermés dans des récipients portant l’indication de la zone de provenance, c’est-à-dire les marges du Linceul, en respectant la zone où apparaît la Figure.
Le matériel ainsi recueilli a été soumis à un examen microscopique par le docteur Frei, selon la méthode de l’analyse des micro-traces ; on indique ci-après les premiers résultats obtenus, non sans quelques brèves considérations.
Il est connu que, relativement à la maturation des fleurs des plantes, celles-ci libèrent des quantités notables de pollen qui, par sa nature spécifique, se disperse autour de la plante elle-même dans le but précis de la fécondation.
La poussière éolienne qui se dépose sur tout objet — y compris à l’intérieur des édifices, lesquels ne constituent donc pas un obstacle à la pollinisation des plantes — contient pour l’essentiel des grains de pollen.
La conservation de ces grains s’effectue — à l’état sec — de manière indéfinie, dans la mesure où les grains sont enveloppés d’une pellicule très résistante, y compris à l’action des acides, de la chaleur ou de substances caustiques.
Dans le cas où les grains de pollen se déposent sur une surface lacustre, les grains eux-mêmes peuvent s’immerger dans le liquide jusqu’à atteindre le fond, en sédimentant avec celui-ci.
À chaque dépôt successif de matériaux correspondant à une ère temporelle donnée correspondent des dépôts successifs de grains qui peuvent ainsi être rapportés (et corrélés) à une datation précise.
Le contenu en microfossiles d’un sédiment déterminé permet au paléobotaniste d’évaluer, de reconstituer et donc de connaître la composition de la végétation de ce temps-là.
De cette manière, la palynologie est devenue un auxiliaire très important, universellement reconnu comme méthode valide, tant pour l’archéologie que pour l’étude des temps passés.
Dans les analyses successives des prélèvements de poussière, il a été possible de retrouver et de classer un grand nombre de grains de pollen qui, convenablement traités, ont permis la détermination précise de la famille, du genre et de l’espèce de la plante correspondante.
Chaque résultat d’identification a été vérifié et contrôlé sur du matériel d’herbier ainsi que dans des jardins botaniques universellement connus pour leurs collections, et documenté au moyen de relevés microphotographiques.
Les premières conclusions que les études effectuées permettent de formuler concernent la présence, sur le Linceul, de grains de pollen provenant de plantes détritiques qui croissent en Palestine.
Le pollen le plus fréquent sur le Linceul est identique au pollen le plus fréquent dans les sédiments du lac de Génésareth, dans les couches sédimentées il y a deux mille ans.
Un autre échantillon provient de l’Asie Mineure et plus précisément des environs de Constantinople, tandis qu’un grand nombre de grains sont d’origine française et italienne.
Il est donc logique d’en déduire que la vie historique et géographique du Linceul correspond aux migrations qu’il a subies au cours du temps, en fonction des témoignages recueillis.
À l’appui de ce qui précède se trouve la présence de spores végétales relevées par d’autres experts lors des constatations effectuées dans le cadre de la Commission de 1969.
Il convient toutefois, à ce stade des investigations menées par Frei, de préciser que celles-ci sont loin d’être achevées, dans la mesure où il subsiste encore de nombreux grains de pollen qui n’ont pas pu être identifiés ni classés, faute d’avoir trouvé du matériel de comparaison dans les collections européennes examinées.
Il serait donc nécessaire de mener des recherches sur les lieux où l’on présume que le tissu a été fabriqué, qu’il a été utilisé par la suite et exposé à la vénération des fidèles.
L’éventuelle découverte des plantes non classifiées permettrait d’achever définitivement les études palynologiques sur les échantillons prélevés à l’occasion indiquée.
Il va de soi que les études réalisées et à réaliser reflètent la quantité et la qualité des prélèvements effectués en leur temps.
De l’avis du soussigné, de nouveaux prélèvements viendraient confirmer les résultats déjà obtenus, en renforçant la validité statistique des données.
Giovanni Charrier
Actualité de la méthode palynologique.
1976
Résumé :
Le professeur Charrier a aimablement répondu à notre invitation de rédiger quelques notes illustrant la méthode scientifique à laquelle fait appel le docteur Max Frei. Nous le remercions pour sa collaboration et pour ce qu’il écrit avec précision et richesse de sources.
L’auteur possède une compétence spécifique en la matière puisque, comme on peut le lire dans l’Annuaire de l’Université de Turin, outre le fait d’être enseignant en géologie, il est membre ordinaire de la Société paléontologique italienne et de la Société botanique italienne ; membre de la Société internationale pour l’étude du Quaternaire ; membre de la Société géologique italienne ; membre de l’International Association for Plant Taxonomy et de l’International Organization of Paleobotany
Au cours des quarante dernières années, l’étude du pollen et des spores a connu un développement croissant et presque vertigineux, en raison des multiples possibilités d’information et d’application offertes au chercheur par ces minuscules organes végétaux.
Il s’est ainsi progressivement différencié, au sein de la grande botanique moderne, une nouvelle discipline : la palynologie, dont l’étymologie remonte au verbe grec palýno, indiquant la dispersion de poussières très fines.
Celle-ci, tant du point de vue théorique que pratique, a apporté des contributions notables dans divers domaines du savoir, tels que les sciences géologiques, l’archéologie de fouille, les sciences biologiques, l’agronomie, la médecine, et parfois même la criminologie scientifique.
Les grains de pollen et les spores, de forme généralement sphérique à ellipsoïdale, présentent des dimensions moyennes variant entre 10 et 200 micromètres comme valeurs limites, mais le plus souvent entre 20 et 100 micromètres.
Le tissu fertile est recouvert d’une membrane protectrice (sporoderme ou exine) composée de substances à très forte inertie chimique, désignées sous le nom de sporopollénine.
L’examen au microscope optique à fort grossissement (avec objectifs à immersion huileuse) ou au microscope électronique à balayage permet de mettre en évidence les structures extrêmement variées et élégantes de l’exine, facilitant la reconnaissance des espèces ou, à tout le moins, de types caractéristiques de pollen et de spores.
Cette reconnaissance, qui repose également sur la forme des grains et sur la disposition des ouvertures mettant en communication le tissu fertile avec le milieu extérieur (pores et fentes allongées appelées colpes : par exemple grains monoporés, comme chez les Graminées, triporés, polyporés, tricolpés, etc.), est facilitée par la comparaison avec du matériel classifié, provenant en général des herbiers.
La production annuelle de pollen des plantes à pollinisation anémophile 1 atteint des valeurs impressionnantes. On a en effet calculé les chiffres suivants, rapportés ici à titre indicatif (cf. Erdtman, 1954, et les autres ouvrages cités dans la Bibliographie) — en millions de grains de pollen par m² et par an de forêt ou de prairie :
Calluna vulgaris [bruyère commune, bruyère callune] : 4060
Alnus glutinosa [aulne glutineux, aulne noir] : 2160
Secale cereale [seigle] : 1270
Corylus avellana [noisetier commun] : 975
Carpinus betulus [charme commun] : 710
Fraxinus excelsior [frêne élevé, frêne commun] : 118
La production de pollen des plantes à pollinisation entomophile 2 est en revanche beaucoup plus réduite.
Les grains de pollen et les spores des plantes à dispersion anémophile se mélangent dans l’atmosphère sous l’effet des courants aériens, donnant naissance à un ensemble relativement homogène, susceptible de refléter, sur une base statistique, la composition moyenne du couvert végétal d’un territoire à un moment donné de son histoire.
La charge sporopollinique atmosphérique retombe sous forme de « pluie de pollen » sur les surfaces exposées, lesquelles fonctionnent comme des collecteurs de pollen et de spores.
Lorsqu’il s’agit de bassins de sédimentation, continentaux ou marins, la pluie de pollen se mélange au matériel terrigène ou organogène en cours de dépôt et se trouve fixée, niveau par niveau, dans la roche sédimentaire, fournissant un enregistrement précieux des variations de l’organisation de la végétation du territoire bordant le bassin, liées aux modifications du climat et de l’environnement.
Ainsi, par exemple, en de nombreux endroits, la « révolution néolithique » (passage des cultures de chasseurs-cueilleurs nomades à celles des agriculteurs) est marquée, dans les diagrammes polliniques, par le déclin brutal des courbes des essences forestières, tandis que les courbes des plantes herbacées, en premier lieu les Graminées, manifestent des culminations très nettes.
Dans une série de tourbière, de lac ou de toute autre nature, les données analytiques d’une séquence ordonnée d’échantillons, exprimées soit comme fréquences absolues (nombre de grains de pollen ou de spores d’une espèce donnée par gramme de roche sèche), soit plus généralement comme fréquences relatives (valeurs en pourcentage déduites du comptage de 200 à 1000 grains de pollen et de spores, calculées pour chaque espèce végétale recensée ou pour des groupes caractéristiques d’espèces), et reportées sous forme de représentations diagrammatiques de divers types, permettent de visualiser et de comparer les variations de la composition de la charge pollinique déposée, survenues au cours de l’histoire plus ou moins ancienne du bassin de collecte.
L’étude comparative des grains de pollen qui se déposent actuellement sur des surfaces exposées de nature variée, naturelles ou artificielles (collecteurs de pollen et de spores), dans différentes régions géographiques, tend au contraire à mettre en évidence les caractéristiques de composition que prend la pluie pollinique dans ces zones, pouvant ainsi fournir des indications sur la provenance du matériel pollinifère, lorsque ce problème se pose.
Là où existe une production locale intense de pollen, comme dans les forêts de Conifères ou dans les prairies à Graminées et Cyperacées, l’apport massif de pollen vient se superposer à la charge ordinaire de la pluie pollinique, produisant dans les diagrammes, pour les espèces concernées, des effets de « surreprésentation », qui ne perturbent pas, et peuvent même faciliter, les investigations relatives à la provenance géographique des matériaux ayant servi de réceptacle au pollen considéré.
Les opérations de concentration et d’isolement du pollen (analyse pollinique) reposent sur l’attaque par divers réactifs chimiques (potasse caustique en solution aqueuse à 10 %, acide fluorhydrique concentré, mélange acétylant, extrêmement agressif pour la cellulose, etc.), qui détruisent la majeure partie des matériaux de nature minérale (argiles, calcaires) ou végétale (tourbe) contenant initialement le pollen — lequel résiste à ces traitements — en laissant un résidu riche en pollen et en spores.
Ce résidu est monté sur des lames ordinaires pour l’observation au microscope optique, ou préparé pour les examens au microscope électronique à balayage, lesquels révèlent de manière remarquable l’organisation structurale des grains, observés alors dans leur réalité tridimensionnelle à très fort grossissement, plutôt qu’en section optique et à grossissement limité, avec les nombreuses variations, parfois contradictoires, de l’aspect des figures microscopiques selon la mise au point, comme c’est le cas dans l’étude au microscope ordinaire, seul instrument dont disposait le chercheur dans le passé.
Au cours des traitements chimiques, indiqués de manière sommaire ci-dessus, on fait un usage répété de la centrifugeuse électrique (lavages par centrifugation), d’agitateurs modernes et de générateurs d’ultrasons, afin de libérer et de nettoyer les grains de pollen de toute incrustation et des résidus des réactifs employés au cours de la procédure analytique.
L’analyse pollinique est une opération longue et délicate : des manœuvres erronées de l’opérateur peuvent facilement conduire à des pertes partielles ou totales du pollen que l’on cherche à isoler.
Elle est en outre très dangereuse en raison de la nature des réactifs chimiques utilisés, ce qui impose de travailler dans un local isolé, sous hotte à forte aspiration, en utilisant des gants et des vêtements résistants aux acides concentrés.
Il convient également d’attirer l’attention sur le fait que, durant l’exécution des analyses polliniques, des précautions doivent être prises afin d’éviter d’éventuelles contaminations par le pollen atmosphérique (filtres aux fenêtres) et que, parfois, un mélange de pollen fossile et de pollen récent peut se produire dès le niveau des formations originaires, par effet de l’entraînement du pollen récent dans les eaux circulant à l’intérieur des roches.
Comme tous les fossiles, les pollens et les spores anciens peuvent en outre être remis en circulation par l’érosion des roches et se redéposer dans une formation plus récente (remaniement), faussant dans ce cas, au moins partiellement, les indications chronologiques et écologiques.
Toutefois, le patient travail de confrontation des résultats issus de vastes comptages polliniques permet presque toujours de recueillir des informations valables sur l’âge des horizons archéologiques ou géologiques explorés, en bon accord avec les datations radiométriques, ainsi que sur les caractéristiques des environnements naturels.
Récemment, on a également tenté d’établir des relations entre l’état d’altération de la sporopollénine du sporoderme, révélé par l’observation microscopique en fluorescence, et l’âge du matériel pollinique examiné, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans le domaine des études sur le pollen et les spores, déjà si fécond en résultats.
Bibliographie
Charrier, G. (1965). Impiego dei metodi palinologici in stratigrafia e in campo geominerario. Atti e Rassegna Tecnica della Società degli Ingegneri e Architetti in Torino, 19(12), 617–635.
Erdtman, G. (1954). An introduction to pollen analysis. Chronica Botanica Company, Waltham, Massachusetts (USA).
Erdtman, G. (1969). Handbook of palynology. Munksgaard, Copenhague.
Faegri, K., & Iversen, J. (1964). Textbook of pollen analysis. Munksgaard, Copenhague.
Kremp, G. O. W. (1965). Morphologic encyclopedia of palynology. University of Arizona Press, Tucson.
Pokrovskaia, I. M. (1950). Analyse pollinique. Centre National de la Recherche Scientifique, Paris.
— Notes —- pollinisation assurée par le vent : les plantes produisent de très grandes quantités de pollen léger, transporté par l’air sur de longues distances, sans intervention d’insectes [↩]
- pollinisation assurée par les insectes (abeilles, papillons, etc.) : le pollen, plus lourd et produit en moindre quantité, est transporté directement de fleur en fleur lors de la visite des insectes [↩]