Les datations au carbone 14 sont-elles toujours considérées comme infaillibles. De nouvelles techniques remettent cette certitude en doute. Si l'évolution des techniques a permis d'avancer considérablement sur la connaissance de notre histoire, il n'en reste pas moins que leur fiabilité est parfois contestée.
Par exemple, la demi-vie du carbone-14 est de 5 730 ans. Concrètement, cela signifie qu'il lui faut 5 730 années pour réduire son nombre d'atomes de moitié. De façon encore plus concrète, si on a 10 000 atomes de carbone-14 enfermés dans une petite boîte, il n'en restera plus que 5 000 dans 5 730 ans.
– le carbone 14 (instable): le noyau de l'atome est formé de 6 protons et 8 neutrons. L'isotope 14C, instable, se transforme suivant la réaction: C >147N + ß- : il se forme de l'azote 14, stable, avec émission d'énergie sous forme d'un rayonnement ß-.
Non, car le carbone n'est plus renouvelé à partir de sa demi-vie, soit 5730 ans. Non, car la datation au carbone 14 a une limite : environ 50000 ans. Au delà, la proportion en carbone 14 est beaucoup trop faible.
Quelles sont ses limites ? La quantité de Carbone 14 présente dans un organisme décroît de façon exponentielle à partir de sa mort (décroissance de moitié tous les 5 730 ans). Ainsi, au-delà de 50 000 ans, cette méthode devient inutilisable.
L'analyse du radiocarbone ne permet pas de dater les matériaux non-organiques et la méthode peut être extrêmement coûteuse. Par ailleurs les échantillons de plus de 40 000 ans sont extrêmement difficiles à dater en raison des faibles niveaux de carbone 14 encore présents.
Lorsque l'on considère un isotope radioactif, on parle de demi-vie -- ou de période radioactive -- pour désigner le temps au bout duquel la moitié des noyaux de cet isotope se sont désintégrés. Cela correspond en général au temps qu'il faut pour que la quantité de ces atomes radioactifs diminue de moitié.
Dans le corps d'Ötzi, depuis sa mort, non pas 50% mais seulement 47% des atomes de 14C ont été désintégrés. Le processus de détermination de l'âge, également appelé «datation carbone», a révélé que la momie était âgée de 5250 ans.
Au CEA, la datation au carbone 14 est utilisée pour l'essentiel dans deux laboratoires : le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE) et le Laboratoire de mesure du Carbone-14 (LMC-14).
Le 27 février 1940, Martin Kamen, du Radiation Laboratory et Samuel Ruben, du département de chimie de l'Université de Berkeley, produisent pour la première fois du carbone 14 en quantité suffisante pour pouvoir mesurer son activité.
L'élément carbone découvert par Antoine Lavoisier en 1772 est principalement produit par nucléosynthèse dans les étoiles géantes rouges par fusion de trois noyaux d'hélium. Il est le quatrième élément le plus abondant dans l'Univers après l'hydrogène, l'hélium et l'oxygène.
Le carbone possède plusieurs formes – ou « isotopes » – parmi lesquelles le carbone 14, ou 14C. Cet élément est radioactif, et sa radioactivité décroît au fil du temps à un rythme parfaitement régulier.
Tout est naturellement radioactif : le sol, l'atmosphère, l'eau et les aliments, notre corps lui-même est radioactif. Omniprésente depuis toujours, la radioactivité a seulement été découverte en 1896 par Henri Becquerel à Paris.
Le noyau de carbone-14 contient 6 protons et 8 neutrons (au lieu de 6 pour le carbone-12 ordinaire). Cet isotope du carbone est radioactif, sa période est de 5700 ans et il émet des électrons bêta. Le carbone-14 est constamment régénéré par les rayons cosmiques de l'atmosphère.
Pour être précis, on utilise deux mesures en fonction de l'âge des fossiles. S'ils sont récents, c'est-à-dire moins de 60 000 ans, on utilise la datation par le carbone 14. On mesure la quantité de carbone 14, qui est un carbone radioactif. Et pour les fossiles plus anciens, on mesure le potassium contenu dans les os.
Datation par carbone 14 : la mesure de la radioactivité
La méthode de datation au C14 s'applique aux os, aux coquilles, aux graines ou encore au bois. Les organismes vivants fabriquent leurs tissus biologiques en assimilant du carbone atmosphérique dont une infime partie (le C14) est radioactive, donc instable.
Les peintures et les gravures qu'elle renferme n'ont donc pas pu faire l'objet de datations directes précises : leur âge est déterminé à partir de datations et d'études réalisées sur les objets découverts dans la grotte.
Lors de l'étape finale, les préparateurs funèbres ajustent la peau (sans doute conservée dans de l'eau de mer) sur le tout, refixent les cheveux sur le crâne et peignent le corps avec une pâte noire à base de manganèse (d'où leur nom de momies noires) ou d'ocre rouge (d'où leur nom de momies rouges).
Ramsès III a été proprement égorgé et sa mort quasiment immédiate.
Introduction. S'il existe des momies dans d'assez nombreuses contrées du monde, c'est indiscutablement en Égypte que cette pratique s'est développée à grande échelle, et ce pendant plus de 3000 ans.
La partie du combustible usé qui ne peut pas être réutilisée, appelée déchets ultimes, est coulée dans du verre en fusion et entreposée pendant 30 à 40 ans à l'usine de La Hague.
Employée par extension dans le domaine de la radioactivité, la demi-vie, également appelée période radioactive, est le temps au bout duquel la moitié des noyaux radioactifs d'une source se sont désintégrés.
Les noyaux instables sont dits radioactifs car ils émettent différents types de rayonnements en se transformant. Un type de noyau radioactif est appelé radionucléide. Pour tendre vers un état stable, les radionucléides se transforment spontanément en d'autres nucléides, radioactifs ou non.
Ainsi on peut définir une « horloge carbone » qui se met en marche à la mort. La teneur diminue d'un facteur 2 après chaque 5 730 ans passés. En mesurant le rapport 14C/12C, on peut donc assigner le moment de la mort et en déduire l'âge correspondant, c'est ce qu'on appelle la datation par le 14C.
Selon la présence ou l'absence de dioxygène, les décomposeurs effectueront la décomposition ou la fermentation de la matière organique. Ces processus libèrent du dioxyde de carbone (CO2) ( C O 2 ) et du méthane (CH4) ( C H 4 ) tout en permettant de transformer la matière organique en matière inorganique.