Overblog Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog
TIFRA TIGZIRT SUR MER ( Tansa-Tifra)

Comment dater un fossile, un objet ?

15 Mai 2014 , Rédigé par Malik Tifra

Comment dater un fossile, un objet ?

Comment dater un fossile, un objet ?

Les méthodes de datation
Les méthodes de datation permettent de situer dans le temps un objet, des restes fossiles, et d'estimer une date la plus précise possible. Si le Carbone 14 est la méthode qui vient à l'esprit instantanément, ce n'est qu'une méthode parmi les autres. Suivant l'objet à dater, le contexte de sa découverte, la matière et la quantité que l'on peut prélever, plusieurs techniques sont déployées.
- Les méthodes de datation peuvent parfois ne pas être applicables sur une certaine matière. Destructrices et coûteuses, on peut préfèrer dater les sédiments qui entourent la découverte plutôt que l'objet lui-même.
- Souvent, pour dater une strate ou un objet, plusieurs méthodes sont utilisées conjointement. Par exemple, dans la grotte de Tautavel, huit méthodes de datation différentes ont été utilisées pour dater l'art mobilier et pariétal du lieu. Ces multiples expériences permettent d'affiner et/ou de confirmer une datation.

La stratigraphie
Cette méthode repose sur l'étude des strates (couches) qui se superposent au fur et à mesure du temps. Les principes posés sont les suivants :
- les couches horizontales les plus récentes sont situées au-dessus des couches les plus anciennes, c'est le principe de superposition.
- une couche horizontale identifiée a le même âge sur toute son étendue, c'est le principe de continuité.
Par ailleurs, si une couche n'est pas horizontale c'est qu'elle a subi des déformations ultérieures à son dépôt. Une couche A traversée de part en part par une couche B est forcément la plus ancienne des deux.
Ci-contre la célèbre stratigraphie de Laugerie-haute.

La biochronologie
Chaque époque identifiée de l'histoire de la Terre possède ses propres espèces animales, sa propre flore. On peut ainsi, pour chaque espèce et suivant son degré d'évolution, déterminer quelle époque elle vivait. La découverte d'ossements dans une couche archéologique peut rapidement être datée par la proximité d'autres espèces animales ou de plantes dont on connaît l'âge.
Cette méthodologie peut être complétée par d'autres méthodes afin d'affiner la datation.

La typologie
Le postulat de départ est simple : la forme d'un objet usuel évolue dans le temps sous la pression des modes, des techniques, des habitudes artisanales. Ainsi la découverte d'une poterie, d'un silex, peut être datée par comparaison avec des objets de même type précédement identifiés. Cette méthode ne fait pas l'unanimité, le principe étant lui-même sujet à interprétation.

Datation objective ou absolue

Mesures de la radioactivité
Plusieurs méthodes utilisent la radioactivité pour déterminer l'âge d'une matière. Les roches, les fossiles ou encore les produits de l'activité humaine sont porteur d'une dose naturelle de radioactivité. Avec le temps ces atomes radioactifs se désintégrent en formant d'autres éléments (ou isotopes). Cette "désintégration-formation" se produit de manière régulière et mesurable. On peut donc mesurer les dosages respectifs des éléments radioactifs pour déterminer l'âge exact d'un objet.

Le Carbone 14 :
Tout au long de sa vie, un organisme va emmagasiner du Carbone 14 (C14) présent dans l'atmosphère. Après la mort de l'organisme, le C14 va décroitre progressivement. Lors de sa désintégration le C14 se transforme en Azote 14 (N14).
En 5 730 ans la moitié des atomes de C14 aura disparu (demi-vie du C14), remplacés par des atomes de N14. Plus onavance dans le temps, plus la quantité de Carbone 14 est faible et devient de moins en moins mesurable. Cette méthode permet donc de dater des objets jusqu'à 35 000 ans(Paléolithique) . En couplant un spectomètre de masse et un accélérateur de particules, il est même possible de de dater des objets, sur 50 000 ans, avec de faibles quantités d'échantillons.
C'est la méthode du C14 qui a été utilisée pour dater, en 1950, des morceaux de charbons de bois trouvés sur le sol de lagrotte de Lascaux.
A noter que pour des organismes vivants (comme un animal) le processus de transformation du C14 en N14 ne peut être mesuré qu'à partir de la mort du sujet, car il n'y a plus de renouvellement du C14.

Nouveau : en 2010, une nouvelle méthode de datation a été mise au point. Sur le même principe que la méthode au Carbone 14 elle évite cependant de prélever des échantillons du fossile. Cette nouvelle méthode de datation non destructrice va permettre de dater des éléments pour lesquels il était impensable de prélever un élément.

Potassium-Argon (K-Ar) :
Cette méthode mesure la concentration des isotopes Argon 40 et Potassium 40. Elle est principalement utilisée pour dater des dépôts de roches magmatiques (notamment les cendres volcaniques retrouvées sur certains sites de fouille) et permet une datation d'un million à plusieurs centaines de millions d'années.

Rubidium-Strontium 87Rb-87Sr :
Ici encore le principe est identique : c'est le Rubidium 87 qui se désintègre en formant du Strontium 87. En 48,8 milliards d'années la moitié des atomes de Rubidium sera désintégrée, remplacée par des atomes de Strontium. Cette méthode nécessite également de réaliser des mesures sur des roches de la même origine (soit magmatique, soit des minéraux d'une même roche). La méthode permet de réaliser des mesures de roches jusqu'à quelques milliards d'années.

La dendrochronologie
Cette méthode biologique est basée sur l'étude et la lecture des cernes de croissance des arbres. En efffet chaque année l'arbre pousse différemment suivant la température, l'humidité (ou la sécheresse) et plus généralement la météo. Les cernes sont donc plus ou moins épaisses et on a donc pu établir une chronologie de référence.
A noter, cette méthode ne peut être utilisée que dans les régions tempérées (comme les continent américain et européen), dont les essences d'arbres marquent nettement les années et les saisons.

La thermoluminescence
Certains minéraux et certaines roches ayant été chauffés à haute température, emmagasinent l'énergie des rayonnements ionisants auxquels ils ont été exposés. Pour mesurer la dose d'énergie stockée, on chauffe le minéral à plus de 500 degrés. La mesure du rayonnement émis permet de calculer le temps écoulé entre les deux opérations de chauffe.
Cette méthode est particulièrement utilisée pour dater des poteries, des objets ayant été exposés à de fortes températures, ou des roches d'origine volcanique (laves). Elle est préconisée pour des périodes jusqu'à 500 000 ans.

Le paléomagnétisme
Au cours du temps, la position du pôle nord magnétique a varié. Ces variations dans le temps ont été étudiées et ont permi d'établir une chronologie de référence sur plus de 100 millions d'années.
Lors de la solidification d'une roche (le plus souvent dans les zones d'expansion océanique), les parties ferromagnétiques s'orientent en fonction du champs magnétique terrestre. Elles conservent ainsi la trace de la position du pôle nord au moment de leur émergence.


L'analyse spectrale
Cette méthode permet de dater les objets présents dans l'univers (planètes, astres, galaxies...). Plusieurs technologies sont utilisées simultanément pour déduire le stade d'évolution de l'objet et son âge. Les télescopes permettent l'analyse des rayonnements émis par l'objet (ultraviolet, infrarouge et visible). Les radiotélescopes mesurent quant à eux les ondes radio... On peut ainsi estimer l'âge de notre environnement spatial jusqu'à quinze milliards d'années.

"J'ai découvert un objet ancien, que dois-je faire ?"



Lors d'une promenade, vous découvrez un objet, un outil, une poterie, des ossements qui vous semblent anciens ou même datés de la Préhistoire. Tout de suite vous imaginez avoir fait la découverte du siècle... et vous tenez absolument à en savoir plus sur votre trouvaille : quelle était son utilité, à quelle époque appartient-elle, quel est son intérêt d'un point de vue scientifique ?



La préservation des lieux et de l'objet
Plusieurs cas de figure peuvent se présenter :
- l'objet est "enchâssé" dans le sol ou dans la roche. Ne cherchez pas à le déloger ou à le décrocher car vous élimineriez par le fait toutes les chances d'identification de son milieu d'origine. Photographiez-le, puis protégez-le des regards (quelques branchages suffiront...). Adressez-vous aux autorités compétentes (voir plus bas).
- l'objet est posé sur le sol ou dans le lit d'une rivière. Prenez-le en photo dans son environnement et retirez-le délicatement. Adressez-vous aux autorités compétentes (voir plus bas).
Dans tous les cas ne tentez pas de le nettoyer ou de le décaper !

Qui contacter ?
Pour identifier votre trouvaille vous devez contacter l'un des organismes reconnus. Le plus simple est d'envoyer un mail ou un courrier accompagné d'une photo (une photo peut donner un bon aperçu de la pièce, et ainsi de son importance potentielle) : les explications par téléphone sont une perte de temps pour tous.
Les organimes à contacter sont :
- l'INRAP (Institut National de Recherches Archéologiques Préventives),
- le département de Préhistoire ou de Paléontologie du MNHN (Muséum National d'Histoire Naturelle) ou le Muséum local,
- la DRAC (Direction Régionale des Affaires Culturelles) qui veille à l'application de la législation et de la réglementation, sur les fouilles et découvertes archéologiques et sur la protection des vestiges archéologiques. C'est officiellement l'organisme à contacter en priorité.
Bien entendu vous pouvez prévenir simultanément ces différents organismes afin de multiplier les chances de réponse.

La datation de l'objet
Pour dater cet objet, plusieurs méthodes peuvent être déployées (voir le dossier sur lesméthodes de datation).
Veuillez noter que si cet objet ne représente pas un caractère scientifique exceptionnel, il ne pourra pas bénéficier de techniques coûteuses de datation. Les laboratoires sont saturés de demandes de scientifiques, et si vous avez trouvé le ènième ossement de renne parmis des milliers, vous ne pourrez pas bénéficier gratuitement d'un traitement onéreux.
Par ailleurs de nombreuses pièces (objets, ossements...) peuvent être identifiées simplement car ils sont représentatifs d'une époque et/ou d'une culture spécifique...

A qui appartiendra l'objet ?
Grande question... Tout découvreur a envie de conserver sa découverte !... Ici tout va dépendre de l'importance de votre trouvaille.
Si celle-ci ne présente pas d'intérêt scientifique majeur vous avez toutes les chances de pouvoir conserver la pièce.
Si en revanche votre trouvaille a un caractère exceptionnel, ou du moins important, vous allez devoir la céder à l'Etat car elle peut faire avancer les connaissances scientifiques sur une époque, une culture préhistorique ou l'évolution humaine. Avouez que vous aimeriez également être associé à cette découverte majeure...

Pour dater un fossile, on peut procéder de 2 manières: Datation relative: on cherche des fossiles dans les différentes roches, sachant que les plus récentes sont au-dessus et les plus vieilles en dessous sauf si les couches ont été bouleversées depuis leur dépôt. Il suffit de faire attention, mais la méthode fonctionne aussi. On cherche des fossiles que l'on sait utile pour donner des âges précis: des ammonites, du plancton fossile, du pollen, des dents de micro-mammifères (tous petits, donc), ...etc. Si on dispose de matériel plus sophistiqué, il est possible d'analyser la composition chimique de la roche, le magnétisme et bien d'autre choses encore. En corrélant les couches entre elles (c.a.d.: elles se sont déposées en même temps), on peut donner un âge aux couches qui nous intéressent. On dira alors: cette couche a un âge crétacé, ou hauterivien (une période du Crétacé), voir encore plus précis. Cette méthode est dite relative parce que l'âge numérique du Crétacé peut changer (avec des mesures plus précises - voir ci-dessous), mais le Crétacé restera le Crétacé. Datation absolue: on prélève de la roche des couches qui ont livré le fossile et on mesure les proportions de particules issues de la radioactivité. Différents éléments peuvent être choisis selon l'ancienneté de la roche: par exemple, les archéologues utilisent souvent le fameux carbone 14, mais il est inutile pour dater au-delà de 40 000 ans, contrairement à ce que disent beaucoup de gens. Pour des roches plus vieilles, on utilisera la méthode potassium-argon, uranium-plomb, ...etc. C'est comme ça qu'on a déterminé l'âge de la Terre, à partir de météorites formées au même moment. Cette méthode donne un âge chiffré - donc absolu - mais avec des incertitudes (parce que les machines qui mesurent ont une précision limitée, par exemple).

Partager cet article

Commenter cet article