Son travail de thèse, intitulé « Fabrication et usages des poteries durant le Néolithique et la Protohistoire en Europe : les apports de l’archéologie biomoléculaire », a été réalisé au CEPAM (UMR 7264, UCA, CNRS) sous la direction de Martine Regert. Il est centré sur l’étude des substances naturelles organiques exploitées par les sociétés pré- et protohistoriques et absorbées et préservées dans les récipients céramiques.

Alors que les méthodes de l’archéologie biomoléculaire s’attachent généralement à étudier le contenu et l’usage des récipients céramiques, l’approche novatrice et interdisciplinaire développée par Léa Drieu prend en compte toute la vie d’un récipient céramique, depuis le choix des argiles jusqu’à l’abandon du récipient. Le développement de cette méthodologie, qui s’est notamment appuyée sur l’ANR CIMO (dir. Didier Binder), a permis de mieux comprendre les mécanismes d’absorption et de préservation de la matière organique dans les récipients céramiques. Son travail, publié à un niveau international, a mis en lumière l’influence de différents paramètres sur la préservation de la matière organique, tels que la porosité la céramique ou l’acidité des sols dans lesquels les récipients ont été enfouis. Ses recherches ont, en outre, révélé la possibilité inédite d’utiliser les signaux organiques afin d’étudier les étapes de fabrication des récipients, comme la transformation des argiles et le traitement des surfaces. Enfin, ses travaux ont mis au jour les usages culinaires et techniques (fabrication d’adhésifs) des céramiques par les sociétés du passé dans le Jura et en Méditerranée occidentale.