Le carbone 14


Exposé des élèves du Collège Guy Flavien (Paris - France)

Son histoire

A quoi l'applique-t-on ?

La composition du carbonne 14

Méthode de datation utilisée grâce au carbone 14

Quelle est sa fiabilité ?

Son histoire

Le premier scientifique qui s'est intéressé à la question s'appelait Willard Libby (1908-1980).Il eu l'idée d'étudier cette méthode dès 1948. Il reçut en 1960 un prix Nobel pour ses recherches concernant le carbone 14. Cet élément radioactif était connu depuis les travaux des époux Curie. C'est en 1950 que fut effectué une des premières datations sur les charbons de bois trouvés sur le sol de la grotte de Lascaux 1 .

A quoi l'applique-t-on ?

La datation au carbone 14 peut être utilisée en anthropologie, en océanographie, en pédologie, en climatologie et en géologie. Elle sert aussi a daté en S.V.T. l'âge des roches et des minéraux. Mais elle est surtout connue pour ses applications en archéologie.


La composition du carbone 14

Le carbone 14 est composé de minuscules particules assemblées présentent dans l'air.
Cet assemblage est composé de : -7 neutrons

  • 1 noyau d'atome d'azote
  • 7 protons
  • 1 autre neutron 2

Son noyau est formé lui de 6 protons et de 8 neutrons.
Si on change l'assemblage de ces particules, l'élément alors formé change aussi.
Le carbone 14 est un élément radioactif
3, il s'accroît grâce aux rayons cosmiques.

Méthode de datation utilisée grâce au carbone 14

Le 14C est constamment dans l'air. Tout être vivant en respire. Celui-ci se fixe alors sur les parois et les os de l'animal. Quand l'animal meurt, le 14C est toujours présents. Etant radioactif celui-ci se désintègre de moitié tout les 5730 ans. Ainsi pour retrouver l'âge de l'animal ou du fossile on évalue grâce à un appareillage spécialisé le taux de 14C restant dans l'échantillon puis on le compare au taux moyen que l'échantillon devait contenir. Moins il reste de 14C, plus l'échantillon est vieux.

Quelle est sa fiabilité ?

La méthode de datation au 14C n'est pas fiable dans le temps.
Au cours du temps la quantité de 14c produite subit des variations du champ magnétique terrestre. D'autres inconvénients se produisent : des erreurs de 2000 à 5000 ans peuvent se produire. Enfin une pollution de l'échantillon, qui est le problème le plus grave, peut être causé par des infiltrations d'eaux souterraines par l'incorporation de carbones plus anciens ou plus récents. La rapide désintégration limite la datation à 30000 ans. Ainsi les datations au 14C sont difficiles à établir avec précision. Il faut alors l'associer à d'autres méthodes comme la dendrologie etc.
Mais aujourd'hui, certains appareils comme l'accélérateur de particules donnent des dates plus précises.

Note :

1 - grotte de Lascaux : c'est une grotte de la commune de Montignac en Dordogne. On y a découvert en 1940 un important ensemble de gravures et de peintures.

2 - neutron :particule neutre faisant partie de tous les noyaux atomiques.

3 - radioactif :instable et qui se désintègre.