datation au carbone 14
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CT : Parmi les méthodes de datation, la datation par le carbone 14 est aujourd’hui la plus connue. La grotte Chauvet, les mégalithes de Bretagne mais aussi de nombreuses sépultures, ont pu être datées dans le temps grâce à cette technique basée sur la mesure de l’activité du carbone 14, contenu dans la matière organique analysée.

La datation au carbone 14, récompensée en 1960 par un prix Nobel de chimie

Méthode la plus utilisée en archéologie depuis plus de soixante ans, la datation au carbone 14 a été mise au point par Willard Frank Libby, un physicien et chimiste américain qui a notamment reçu le prix Nobel de chimie de 1960 pour ses travaux. C’est à lui que l’on doit la notion de chronomètre du carbone 14 !

En quoi consiste la datation au carbone ?

Pour comprendre la datation au carbone 14, il faut savoir que tous les organismes vivants contiennent du carbone 12 et du carbone 14. Radioactif, le carbone 14 est présent à un niveau constant dans l’organisme, et ce grâce aux échanges avec l’atmosphère. Mais quand l’organisme meurt, le carbone 14 cesse de se renouveler et se désintègre progressivement. Pour donner un ordre d’idée, la radioactivité du carbone 14 après la mort de l’organisme décroît de moitié tous les 5 730 ans.

La détermination de « l’âge carbone 14 »

Pour déterminer à quelle époque a vécu un organisme, les chercheurs vont donc analyser la quantité de carbone 14 dans ses restes, en mesurant la radioactivité de l’échantillon, ou en comptant le nombre d’atomes de carbone 14 par spectrométrie. Ils obtiennent alors l’âge carbone de l’objet, et peuvent ainsi déterminer quand il est mort, en comparant le taux de carbone 14 de l’échantillon au taux de carbone 12 qui, lui, est resté stable.

Les champs d’étude de la datation au carbone

Cette technique précise et fiable permet aux scientifiques d’estimer l’âge d’objets très variés. En climatologie, par exemple, la datation au carbone 14 de prélèvements de sédiments permet d’établir une chronologie de l’enchaînement d’événements climatiques passés. De grandes avancées ont également été permises grâce au carbone 14 : c’est notamment avec elle que l’on a prouvé que le Saint-Suaire de Turin, dont on pensait qu’il avait été porté par Jésus lors de son enterrement, avait en fait été tissé entre 1260 et 1390 après J.-C.

Les limites de la datation au carbone 14

Pour que la datation au carbone 14 donne des résultats, deux conditions sont nécessaires : l’échantillon analysé doit avoir moins de 50 000 ans, car toute radioactivité disparaît au-delà : impossible, donc, de l’utiliser sur des fossiles de dinosaures. L’échantillon analysé doit en outre être issu d’un organisme qui a été vivant, ce qui exclut les roches, par exemple. En revanche, le bois, les os, les sédiments marins et même les bandages d’une momie sont analysables ! Il faut également une certaine quantité d’échantillon – entre 5 mg et 2 grammes selon le matériau et son état de conservation.

S : GEO – https://www.geo.fr/histoire/comment-fonctionne-la-datation-par-le-carbone-14-208654 (consulté le 29.01.2025)

N : 1. – datation (nf) : XIXe siècle. Dérivé de dater.

  • Action de dater un écrit, d’apposer une date sur un objet, un document, etc. (on dit aussi Datage).
  • Le fait de déterminer l’âge d’un objet, d’un document, la date d’un évènement, d’une formation géologique, etc. Les éclipses anciennes du Soleil ont permis de résoudre certains problèmes de datation. La datation au carbone 14 de vestiges archéologiques. Par métonymie. La date ou l’âge attribué. Cette datation semble contestable. La datation d’un mot, sa première attestation écrite.

– au (art) : article contracté formé par la combinaison de à + le.

– carbone (nm) : XVIIIe siècle. Emprunté du latin carbo, ‑onis, « charbon ». Au sens 2 (XXe siècle), calque de l’anglais carbon paper.

  • Chimie : Élément tétravalent, constituant l’essentiel des charbons et des composés organiques, qui se rencontre tantôt pur et cristallisé comme dans le diamant, tantôt amorphe comme dans la houille, tantôt combiné à d’autres corps simples comme dans la plupart des tissus animaux et végétaux (symbole : C ; numéro atomique : 6 ; masse atomique : 12,01). Le carbone est combustible et assez bon conducteur de la chaleur et de l’électricité. Le graphite et le diamant sont deux formes allotropiques du carbone. Le carbone se combine à haute température à un grand nombre de métaux. Carbone 12, isotope le plus courant du carbone. Carbone 14, un des isotopes radioactifs du carbone. Le carbone 14 permet de dater des vestiges préhistoriques.

– 14 (adjectif numéral) : nombre de masse isotopique comportant huit neutrons et six protons.

2. Chimie ; Géologie > Paléontologie ; Histoire > Archéologie : datation au carbone 14, datation par le carbone 14, datation au radiocarbone, datation par le radiocarbone.

  • Méthode de datation de la disparition des organismes, qui est basée sur le calcul de la quantité résiduelle de carbone 14 qu’ils contiennent aujourd’hui.

3. Chronologie ; Archéologie ; Muséologie: datation par le carbone 14, datation par le radiocarbone, datation au radiocarbone, datation au carbone 14, datation 14C, radiodatation, technique de datation par le radiocarbone.

  • Méthode de datation utilisant le carbone 14, isotope radioactif dont la période est de 5600 ans.
  • La datation par le carbone 14 est la méthode la plus employée pour la détermination de l’âge d’échantillons d’origine animale ou végétale. […] Après la mort de la plante ou de l’animal, la teneur en radiocarbone diminue selon la loi de désintégration radioactive […] Mesurant donc l’activité spécifique d’un échantillon provenant d’un être mort il y a «t» années et en la comparant avec l’activité spécifique actuelle, on détermine «t» à l’aide [d’une] équation […]
  • La technique de datation par le radiocarbone a été initiée par Willard Frank Libby de l’Université de Chicago dans les années 50. Libby a reçu le prix Nobel de chimie en 1960 pour la «Méthode d’utilisation du carbone 14 pour la détermination de l’âge en archéologie, géologie, géophysique et dans d’autres disciplines.»
  • Datation par le radiocarbone : Cette méthode sert à déterminer l’âge approximatif d’échantillons, d’artéfacts, etc. d’origine animale, organique (fossiles mais aussi les bicarbonates contenus dans l’eau, etc.) ou végétale ainsi que des éléments constituant la matière picturale (peinture, etc.), etc.
  • La datation par le carbone 14 est la méthode la plus employée pour la détermination de l’âge d’échantillons d’origine animale ou végétale. […] Après la mort de la plante ou de l’animal, la teneur en radiocarbone diminue selon la loi de désintégration radioactive […] Mesurant donc l’activité spécifique d’un échantillon provenant d’un être mort il y a «t» années et en la comparant avec l’activité spécifique actuelle, on détermine «t» à l’aide [d’une] équation […]

4. La datation par le carbone 14 permet d’estimer l’âge de vestiges archéologiques, peintures rupestres, sédiments… Son principe: utiliser les propriétés de décroissance radioactive de l’isotope 14C, atome présent dans toute matière organique et dans les carbonates. Cette technique est utilisée pour dater des objets de quelques centaines d’années à 50 000 ans environ.

La datation repose sur la mesure du rapport 14C/12C dans l’échantillon, normalisée à la mesure du même rapport d’un échantillon connu: cela permet de déduire l’« âge carbone 14 ». La production de carbone 14 étant variable au cours du temps, on déduit « l’âge réel » de l’échantillon par comparaison avec une courbe de calibration, établie à partir de nombreuses références d’âge connu.

S : 1. DAF – https://www.dictionnaire-academie.fr/article/A9D0114, https://www.dictionnaire-academie.fr/article/A9A3093, https://www.dictionnaire-academie.fr/article/A9A0004,  https://www.dictionnaire-academie.fr/article/A9C0759  (consulté le 29.01.2025) ; GDT – https://vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca/fiche-gdt/fiche/26522383/carbone-14 (consulté le 26.01.2025). 2. GDT – https://vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca/fiche-gdt/fiche/26522385/datation-au-carbone-14 (consulté le 26.01.2025). 3. TERMIUM PLUS – https://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv2alpha/alpha-eng.html?lang=eng&i=1&srchtxt=CARBON 14+DATING&index=ent&codom2nd_wet=1#resultrecs (consulté le 27.01.2025). 4. CEA – https://www.cea.fr/multimedia/documents/infographies/defis-du-cea-infographie-datation-carbone-14.pdf (consulté le 27.01.2025).

SYN : datation au radiocarbone, datation par le carbone, datation par le radiocarbone. (en fonction du contexte)

S : GDT – https://vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca/fiche-gdt/fiche/26522385/datation-au-carbone-14 (consulté le 27.01.2025)

RC : carbone 14