Datation au 14C

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Limites et précision de la datation

Le 14C dans les êtres vivants

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Chapitre 3

Datation au carbone 14

Le 14C un élément radioactif

Le 14C dans l'environnement

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Dater la matière organique

Le 14C dans l'atmosphère

Continuellement bombardée par des rayons cosmiques, l’atmosphère est en permanence le siège de réactions nucléaires qui libèrent des neutrons. Ceux-ci réagissent alors, notamment, avec de l’azote pour donner du carbone 14 (14C), isotope radioactif. Cet isotope radioactif, instable, se désintègre pour fournir de l’azote 14. Un équilibre entre formation et désintégration du 14C s’établit ainsi. Pour un atome de 14C dans l’atmosphère, on décompte environ mille milliards d’atomes de 12C (isotope stable). Le rapport 14C/12C vaut donc 1 x 10−12.

Le 14C, un élément radioactif

Le noyau du 14C est instable et se désintègre radioactivement en 14N. Le 14C est donc un isotope instable de carbone. Contrairement au 12C qui est l'isotope stable du carbone. Les éléments radioactifs sont caractérisés par leur demi-vie. La demi-vie est le temps nécessaire pour désintégrer la moitié de la quantité d'éléments de départ. Pour le 14C, T1/2 = 5 730 ans

Le 14C dans les êtres vivants

La matière organique est très riche en carbone comparé à la matière minérale. Le carbone présent dans la matière organique est directement ou indirectement du le carbone du CO2 atmosphérique. Le 14CO2 et le 12CO2 sont assimilés de la même manière (indifféremment) donc les rapport 14C/12C des êtres vivants est égal au rapport 14C/12C de l'atmosphère (= 1x10-12) A la mort de l'être vivant, le 14C n'est plus renouvelé et diminue en se désintégrant en 14N. Ainsi , le rapport 14C/12C diminu.

Dater la matière organique

Afin de dater un objet, il faut déterminer son rapport 14C/12C grâce aux informations obtenues par spéctrométries de masse. Une fois le rapport calculer, il faut le rapporter sur le graphique, intercepter la courbe et lire l'âge sur l'axe des abscisses.

Limites et précisions de la datation

La datation au 14C ne sera précise que juqu'à 50 000 ans en arrière. Après, la quantité de 14C est trop faible pour dater correctement. De plus, le rapport 14C/12C a changé au cours du temps (climat, tâches solaires, ...) donc les âges déterminés grâce à cette méthode ne sont pas forcément les bons. Des données ont été croisées sur la datation de certains objets par la méthode au 14C et une autre méthode plus précise afin de créer une courbe de calibration qui permet de corriger l'âge obtenu par la datation au 14C.