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RÉSUMÉ
La datation apporte une information essentielle pour situer certains événements et comprendre nos origines. Le principe général des méthodes de datation radiométrique repose sur l’existence d’isotopes radioactifs, le plus souvent naturels, dont la décroissance peut être suivie dans le temps. Mais de nombreuses méthodes existent, dont certaines ont été développées pour des applications très spécifiques. Cet article présente les principales méthodes en mettant en avant leurs limites, afin d'aider au choix du lecteur face à une problématique particulière.
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Bernard BOURDON : Professeur à l’Institut de Physique du Globe de Paris - Chargé de cours à l’Université Paris-VII
INTRODUCTION
Pour les objets dont la mémoire orale ou écrite des hommes a perdu la trace, ou les objets dont la formation précède largement l’histoire humaine, les méthodes de datation apportent une information essentielle pour comprendre l’origine de phénomènes aussi variés que l’évolution des peuplements préhistoriques, l’origine du système solaire, la genèse des gisements minéraux, la dérive des continents ou les éruptions volcaniques. Elles peuvent être appliquées soit aux objets géologiques, soit aux fossiles, soit encore aux objets archéologiques.
Le principe général des méthodes de datation radiométrique repose sur l’existence d’isotopes radioactifs, le plus souvent naturels, dont la décroissance peut être suivie dans le temps. Il faut pour cela établir un instant zéro correspondant à l’évènement que l’on cherche à dater. La multiplicité des méthodes utilisées, parfois développées pour des applications très spécifiques, ne permettra pas d’en rendre compte dans leur intégralité. Nous renvoyons donc le lecteur à des ouvrages plus spécialisés.
Idéalement, pour dater un objet, il faut rechercher la meilleure précision en utilisant le moins possible de matière. Avant de rentrer dans la description des méthodes les plus répandues, nous souhaitons donc faire appréhender au lecteur les critères permettant de choisir une méthode et d’en comprendre les limites (incertitudes analytiques et incertitudes géologiques) pour les utiliser à bon escient. Notre souci est de présenter les méthodes de datation sous un angle relativement pratique sans oublier la rigueur nécessaire à leur utilisation de façon à ne pas outrepasser leur résolution intrinsèque.
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5. Conlusion. Tableaux récapitulatifs
Cette courte synthèse n’a pas permis de rendre compte de toutes les méthodes utilisables. Les lecteurs intéressés les trouveront décrites dans les ouvrages généraux donnés en bibliographie. La plupart des méthodes de datations sont maintenant accessibles dans les laboratoires universitaires ou des organismes de recherche (CNRS, CEA, BRGM). Dans le but de choisir une méthode, il est important de bien connaître ce que l’on cherche à dater, la nature de l’échantillon ainsi que la quantité de matière disponible. Les tableaux 1 et 2 permettent de faire un choix rapide. Dans certains cas, il peut être utile de faire des déterminations d’âge avec plusieurs méthodes pour valider les résultats.
Le nombre de méthodes de datation utilisées à l’heure actuelle est énorme et va de pair avec le développement d’une instrumentation permettant d’analyser des quantités de matière de plus en plus réduites. Ceci implique de pouvoir dater avec un nombre d’atomes de plus en plus faibles, mais aussi de faire des analyses in situ (par exemple avec les nouvelles techniques d’ablation laser couplées avec un ICP-MS). Dans le but de comparer différentes méthodes et d’établir la concordance (ou non) des âges, il sera parfois nécessaire de redéterminer avec une meilleure précision les constantes de désintégrations des isotopes radioactifs utilisées.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - DEPAOLO (D.J.) - Neodymium isotope geochemistry - . 187 p. 1988, Springer Verlag, Berlin.
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(2) - DICKIN (A.P.) - Radiogenic Isotope Geology - . 490 p. 1997 Cambridge University Press.
-
(3) - FAURE (G.) - Principles of isotope geology - . 589 p. 1986 J. Wiley and Sons.
-
(4) - FAURE (G.) - Strontium isotope Geochemistry - . 188 p. 1972 Springer Verlag.
-
(5) - GEYH (M.A.), SCHLEICHER (H.) - Absolute Age determination - . 503 p. 1990 Springer Verlag, Berlin.
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(6) - ROTH (E.), POTY (B.) - Méthodes de datation par les phénomènes nucléaires naturels applications - . 631 p. 1985 Masson, Paris.
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