Les limites de la datation

La méthode de datation au radiocarbone se révèle controversée car elle présente des limites. En effet, cette méthode ne peut s'appliquer qu'à des objets ayant contenu de la matière organique : végétaux, ossements, terres cuites... La teneur en ¹⁴C est d'autant plus faible que l'objet à dater est vieux. La détection des très faibles teneurs en ¹⁴C est telle que la limite de datation est d'environ de 70 000 ans. À l'inverse, les objets dont l'âge est inférieur à 1 000 ans, ont un taux de ¹⁴C trop proche de celui d'aujourd'hui.

Au bout de 8 périodes (environ 46 000 ans), il ne reste plus que 0.4% du nombre initial d'atomes de ¹⁴C et on arrive aux limites de la méthode. En fait, on considère qu'elle permet de remonter jusqu'à 30 000 ans, avec une précision qui est de l'ordre d’environ 200 ans. Ce laps de temps couvre toute la période historique et la préhistoire récente. On a pu ainsi dater les grottes de Lascaux (17 000 ans) grâce à des fragments de charbon de bois.
D'autre part, on ne mesure que la concentration actuelle de l'échantillon en ¹⁴C. Pour pouvoir calculer son âge, il faut connaître la concentration de ¹⁴C dans l'atmosphère du vivant de l'animal ou du végétal. On a d'abord admis que cette concentration avait peu varié au cours des âges et on a pris comme référence sa valeur en 1950.Or on a pu montrer depuis, en particulier à partir d'échantillons de bois d'âge connu par d'autres méthodes, que la concentration atmosphérique en ¹⁴C avait fortement baissé au XIXe siècle. A l’inverse, depuis 1950, les essais nucléaires dans l'atmosphère ont fait remonter cette concentration.
Aussi prend-on désormais comme base la concentration au XVIIIe siècle, bien connue en particulier grâce aux bois, et dont l'étude de très vieux arbres a montré qu'elle avait conservé la même valeur depuis 3 000 ans.

Si la technique de datation par le ¹⁴C demeure la plus sûre et la plus employée, d'autres méthodes peuvent lui venir en aide comme :
- La stratigraphie en rapport avec les strates ("couches ") des roches. Les strates supérieures sont plus récentes que les strates inférieures.
- La dendrochronologie en rapport avec les cercles sur les troncs d'arbres. Plus il y a de cercles, plus l'arbre est vieux car chaque cercle correspond à un an.
- Le potassium-argon est très utilisé pour dater les roches. C'est un élément radioactif dont la période de désintégration est de 1,3 milliards d'années.
- Le rubidium-strontium est un autre élément radioactif (radioactivité ß) qui a une demi-vie de 4,881.10¹⁰ ans.
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