Datation absolue (Term S)
La datation absolue permet de fixer dans le temps, un évènement ou une structure géologique, paléontologique ou historique. Les méthodes de datation absolue utilisent la désintégration de certains radio-isotopes. Le principe est toujours le même : un élément radioactif instable (l'élément père) donne naissance à un élément stable (élément fils).
La période T ou demi-vie, correspond à la disparition de la moitié des éléments radioactifs. On considère qu'une datation est valable lorsque le temps écoulé est inférieur à 10 fois la période.
Il est bien évident que la datation d'une momie égyptienne de 4000 ans ne se fera pas avec la même technique que celle d'un granite de 300 millions d'années.
Nous nous intéresserons à trois méthodes de radio-isotopie
— la méthode au 14C
— la méthode potassium/argon
— la méthode rubidium/strontium.
Le point commun de ces trois méthode est le fait que la datation ne peut se faire qu'à partir du moment ou le système est fermé, c'est a dire qu'il n'a plus d'échange avec l'extérieur.
La méthode au 14C
Les êtres vivants absorbe du 14C au cours de leur vie soit par photosynthèse, soit par nutrition.
Le système ne sera fermé qu'à la mort de l'organisme. Petit à petit, la quantité de 14C baisse en formant du 14N.
La courbe de demi-vie du 14C est la suivante :
On constate que la période du 14C est de 5730 ans. Cela signifie qu'on ne peut guère dater d'objet contenant du carbone au delà de 50.000 ans. Le 14C s'adressera donc plus à l'historien ou à l'archéologue qu'au paléontologiste qui travaille en générale sur des espèces beaucoup plus anciennes.
On utilise un appareil appelé spectromètre de masse.
Exemple de datations au 14C
Le calcul est simple puisqu'il suffit d'appliquer la formule. On obtient 5816 ans, ce qui correspond parfaitement à la datation des monuments de Saqquara, notamment la pyramide à degrés du roi Djoser et le temple qui la voisine, construit par son visir Imhotep.
On date, les restes oragniques, comme le bois ou les momies humaines ou animales trouvés dans les tombes du site.
En utilisant la même méthode, on obtient un âge de 973 ans pour le drakkar de Roskilde ce qui correspond bien à la période Viking.
Le drakkar de Roskilde
La méthode potassium/argon
Cette méthode permet de dater des objets beaucoup plus anciens, de l'ordre de plusieurs millions d'année.
Prenons l'exemple de la datation de restes d'Hominidés trouvés au niveau du Rift africain, plus précisément au niveau du lac Turkana, ex lac Rodolphe au Kenya.
Le lac Turkana est situé dans une zone volcanique active
Des restes d'hominidés ont été trouvés dans des couches sédimentaires au lieu dit Koobi Fora. On a ainsi créé une espèce appelé Homo rudolfensis qui est proche d'Homo habilis (et non d'Homo erectus comme indiqué sur les documents).
Crâne d'Homo rudolfensis
On a aussi retrouvé des empreintes de cet hominidé.
Voici un profil stratigraphique de la zone de fouille :
Pour la datation, on utilise la méthode potassium/argon, qui est le suivante :
On applique cette méthode pour la datation de deux couches, les cendres d'Okoté et les cendres de Chari. On utilisera une moyenne des 4 valeurs enregistrées pour chaque niveau daté.
En utilisant la formule ci-dessus, on trouve une datation de 1,660 millions d'année pour les cendres de Chari et 1,384 millions d'annés pour les cendres de Okote.
Cela signifie que les restes humains sont datés entre 1,384 et 1,660 millions d'années.
L'epaisseur de sédiments entre les deux niveaux de cendres correspond à 460 000 ans. En mesurant l'épaisseur qui sépare les cendres de Chari et le niveau des restes correspond à 18 400 ans environ. On peut donc dater les restes d'Homo rudolfensis de 1 660 000 -18 000 = 1 642 000 ans.
Cette méthode est criticable à plusieurs égards :
— on considère que la vitesse de dépots des différents sédiments
— on ne tient pas compte d'une érosion éventuelle qui aurait éliminée une partie des sédiments.
La méthode rubidium/strontium
La méthode rubidium/strontium est très utilisée pour les datations de roches très anciennes.
Principe :
Plus la pente (coefficient directeur) de la droite est élevée plus la roche datée est ancienne.
On peut appliquer cette méthode pour dater des granites.
Par le calcul on obtient une valeur comprise entre 305 et 330 millions d'années pour les granites du Massif Armoricain.
Plus simplement, on utilise des tableurs qui donnent directement l'âge après l'introduction des données. Cette méthode donne un âge de 330 millions d'années pour le granite des Bois Noirs (Massif Central). On constate que les deux granites ont été formés en même temps.
En revanche, les granites A et B sont datés par le tableur, 550 millions d'années. Ils ont donc été formés très antérieurement aux précédents.
Synthèse général sur les datations
