Différentes méthodes de datation par dosage du 14C

Le principe

   L'isotope 14 de l'élément Carbone (¹⁴C) est produit en permanence dans la haute atmosphère à partir de l'isotope 14 de l'élément Azote (¹⁴N), sous l'effet des rayons cosmiques. Comme cette production est constante (au moins à l'échelle de temps de quelques demi-vies) un équilibre s'est établi avec les pertes par radioactivité :le rapport isotopique ¹⁴C / ¹²C reste donc donc constant pour le CO2 de l'atmosphère. Ce rapport isotopique reste aussi constant dans les tissus vivants qui incorporent le CO2, directement (cas des végétaux autotrophes) ou non (cas des hétérotrophes). Après la mort, le ¹⁴C n'est pas renouvelé et le rapport isotopique décroît suivant la loi de décroissance radioactive. L'âge de l'échantillon est calculé à partir de la mesure de sa radioactivité ¹ exprimée en coups par minutes et par gramme de carbone. Aujourd'hui, la radioactivité du carbone des tissus vivants est de 13,56 cpm/g.

Quels objets pourra-t-on dater avec cette méthode ?

Exercice : déterminer l'âge d'un fragment de bois dont la radioactivité du C est de 8,56 cpm/g.

¹ Les mesures sont parfois réalisées au spectrographe de masse pour plus de précision.