datation (n. f.)

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Définition

Estimation de l'âge d'un échantillon, d'une couche de terrain, d'une roche ou d'un fossile.

Détails

Il existe différentes méthodes :
I. Méthodes de datation relatives
a) Stratigraphie
La façon la plus ancienne de dater un objet est de chercher comment les couches déposées se sont superposées. La couche la plus récente recouvre la plus ancienne, à moins d'un dérangement.
b) Sédimentologie
C'est l'étude des caractéristiques des sédiments.
c) Fossiles
La méthode consiste à utiliser l'évolution des espèces lorsqu'elle est déjà connue.
d) Fluor
Le fluor se concentre avec le temps dans les os et les dents des vertébrés après leur mort ; mais trop de facteurs de variation interviennent. Par cette méthode, on ne peut dater que relativement, qu'à l'intérieur d'un même site.
e) Le paléomagnétisme

Le magnétisme terrestre varie. Connaissant ses variations passées, on peut leur comparer les valeurs qui se trouvent enregistrées (aimantation rémanente naturelle ou ARN) dans des objets ayant subi une (ou plusieurs) cuisson(s) en place (four, mur de brique crue incendié...) et en déduire une datation approximative de la dernière (ou unique) cuisson. La méthode s'applique aux roches volcaniques, fortement magnétiques, comme aux roches sédimentaires, peu magnétiques.
II. Méthodes de datation directe
a) La dendrochronologie

Cette méthode régionale consiste à dater en relevant la succession des anneaux qui forment le tronc des arbres. La technique est fondée sur la largeur et le nombre de cernes annuels de croissance des arbres. Il est donc possible en passant d'un arbre à l'autre de dater un gisement. Des tables de variations ont été établies pour certaines régions et certaines périodes. La méthode a permis de dater, en Amérique, des troncs fossiles vieux de deux millénaires. Ce procédé s'applique aux dates historiques ou protohistoriques, dans les tourbières et les dépôts fluviatiles et lacustres (poutres, pieux, troncs d'arbre, etc.).
b) La méthode des varves
Elle se ase sur l'existence de dépôts glacio-lacustres, finement lités, chaque lit correspondant au sédiment déposé en une année. On peut dater au plus les derniers 30 000 ans. La précision est de quelques années.
c) Le carbone 14 (14C)

La radiochronométrie est fondée sur la propriété des isotopes radioactifs de se désintégrer dans le temps : en particulier le carbone 14, qui a une demi-vie de 5 730 années, et le potassium, qui a une demi-vie de 1,4 million d'années. Le postulat de Libby, considère que le 14C produit dans l'atmosphère est resté constant au cours des derniers 30 000 ans, l'âge limite d'utilisation de la méthode. Les végétaux, qui absorbent le gaz carbonique de l'atmosphère, le transforment et retiennent dans leurs tissus un isotope du carbone 12, le carbone 14 ; tous les êtres vivants consommant des plantes absorbent aussi du carbone 14, corps radioactif qui commence à se désintégrer après la mort, alors que le carbone 12 reste fixé. La mesure de cette désintégration permet de fixer la date de la mort du témoin en matière organique (bois, cuirs, ossements, etc.) par la mesure du rapport entre la quantité de carbone 12 et celle de carbone 14 et par comparaison de ce rapport à celui qui existe dans un exemple actuel. Cette méthode est fiable entre 1 000 et 50 000 ans. Elle donne des datations très précises, de l'ordre de 300 ans pour l'Holocène et de 1 000 à 5 000 ans pour le Pléistocène. Mais, la concentration initiale de carbone 14, n'ayant pas été constante dans le temps, des corrections peuvent être apportées (calibration) en combinant des études de dendrochronologie avec la date donnée par le carbone 14.
d) La spectrométrie de masse par accélérateur
Le spectromètre de masse est un appareil qui, sous vide, fait correspondre à chacune des masses des éléments d'un corps (atomes, molécules, fraction ou association de molécules, radicaux, etc.), après ionisation, une indication chiffrée renseignant sur laprésence et les quantités relatives des éléments constitutifs de ce corps. Les banques de spectres renferment de nombreux produits, organiques pour la plupart. L'informatique permet de comparer le spectre d'un échantillon a priori inconnu avec ceux de la banque et d'en déduire en quelques minutes son identité et la quantité présente.
e) L'Uranium/Thorium
L'élément uranium 238 a une durée de vie encore plus élevée que le potassium, ce qui permet de dater la formation de la Terre.
La désintégration des 238U, 234U, 230Th, 231Pa s'effectue par émission alpha (noyau d'hélium) et émission bêta pour le 210Pb. La méthode est basée sur la mesure de ces radioéléments, réalisée par spectrométrie alpha, sauf pour le plomb, après les avoir préalablement séparés chimiquement.
Le 230Th a une période de 72 500 ans, permettant de dater les derniers 300 000 ans.
f) La thermoluminescence
Les objets qui ont subi une cuisson ont une thermoluminescence particulière en fonction de leur âge. Grâce aux anciens foyers, il est possible de combler le vide entre la limite supérieure de la méthode du carbone 14 et la limite inférieure du potassium-argon.
g) La résonance paramagnétique électronique
La détection des électrons piégés + des ossements fossiles, coquilles, foraminifères ou diatomées, se fait par bombardement radioactif. On peut dater des échantillons dont l'âge est compris entre 103 et 106 ans avec une précision de 10 p. 100.
h) La racémisation des acides aminés
Les acides aminés du collagène des os, lévogyres, tendent à présenter autant de formes lévo- que de dextrogyres. La méthode donne d'assez bons résultats pour les derniers 100 000 ans. Elle est utilisée sur les ossements et dents fossiles, les coraux, le bois, les graines, les mollusques, les foraminifères et sur la matière organique des sédiments marins et lacustres.
i) Le Potassium/Argon
La période de l'élément atomique potassium 40 (0K) est de1,3 billions d'années pour qu'il se transforme en argon 40 (40Ar). Le potassium-argon S K/Ar O présent dans les roches volcaniques précise les âges de minéraux antérieurs à 1 million d'années.
j) Les traces de fission
La méthode s'applique exclusivement aux minéraux et aux verres des roches volcaniques. La limite supérieure de la datation mesurable est de l'ordre de 100 000 ans.
k) Hélium (datation par l')
Des atomes d'hélium naissent lors de la désintégration de 238U, de 235U et de 232Th.
l) La résonnance de spin électrique
Pour confirmer toutes ces méthodes, la datation par résonance électronique de Spin (E.S.R.) des atomes d'uranium et de potassium est fiable entre quelques milliers et quelques millions d'années.

" CHRONOLOGIE, s. f. La chronologie en général est proprement l’histoire des temps. Ce mot est dérivé de deux mots Grecs, χρονος, temps, & λογος, discours. " (L'Encyclopédie de Diderot et d'Alembert, 1751)

Sections

  • fossile
  • temps géologiques

Pour citer cet article :
Meyer C., ed. sc., 2020, Dictionnaire des Sciences Animales. [On line]. Montpellier, France, Cirad. [03/12/2020]. <URL : http://dico-sciences-animales.cirad.fr/ >

Présentation du dictionnaire des sciences animales

Ceci est la troisième version complète du "Dictionnaire des Sciences Animales" mise sur Internet. Elle comporte 32253 articles sur des mots et expressions concernant les animaux et 16084 photos ou dessins.