Notes sur la Datation par le Carbone 14

Introduction à la Datation par le Carbone 14

• Technique utilisée pour estimer l'âge des échantillons.
• Appliquée dans plusieurs disciplines variées.

Isotopes du Carbone

• Carbone 12 :
  • Isotope le plus abondant.
  • Noyau : 6 protons et 6 neutrons.
  • Stable et non radioactif.
• Carbone 14 :
  • Isotope radioactif.
  • Noyau : 6 protons et 8 neutrons.
  • Environ 1 atome de Carbone 14 pour 1000 milliards de Carbone 12.

Formation du Carbone 14

• Se forme dans la haute atmosphère :
  • Gaz atmosphérique (azote 14 et oxygène 16) bombardé par des rayons cosmiques.
  • Réaction nucléaire libérant des neutrons qui interagissent avec l'azote pour former du Carbone 14.
• S'oxyde pour former du dioxyde de carbone, assimilé par les organismes vivants.

Cycle du Carbone 14 dans les Organismes

• Assimilation par photosynthèse ou alimentation.
• À la mort de l'organisme:
  • Plus d'assimilation de Carbone.
  • Carbone 12 reste stable.
  • Carbone 14 diminue par désintégration radioactif.

Période Radioactive

• Demi-vie du Carbone 14 : 5730 ans.
  • Après 5730 ans, la moitié des atomes de Carbone 14 se désintègrent en azote 14.

Estimation de l'Âge avec le Carbone 14

• Présent dans toute matière organique et carbonates.
• Analyse du rapport Carbone 14/Carbone 12 :
  • Mesure de la radioactivité ou comptage des atomes de Carbone 14.
  • Permet de déduire l'âge Carbone 14 de l'échantillon.

Courbe de Calibration

• L'âge Carbone 14 n'est pas l'âge réel de l'objet.
• Nécessité d'une courbe de calibration :
  • La production de Carbone 14 atmosphérique varie dans le temps.
  • Plus de Carbone 14 dans l'atmosphère = plus d'incorporation dans les organismes.
  • Courbe réalisée par accumulation de résultats et étude d'échantillons de référence.
• Tenue à jour avec l'accumulation continue des données.
• Permet d'estimer l'âge réel d'objets jusqu'à environ 50 000 ans.