Dispositif de préparation d’échantillons pour la datation par le radiocarbone

La datation par le radiocarbone suit plusieurs étapes, qui dépendent de la nature de l’échantillon :

Extraction du carbone

• un prétraitement physique (nettoyage de la surface)
• un prétraitement chimique (extraction des matières carbonées)
• une combustion (transformation des matières carbonées en gaz carbonique CO2)
• une graphitisation (transformation du CO2 gazeux en carbone graphite solide)

Datation

L’étape de datation correspond à la quantification des quantités de carbone 14 dans l’échantillon de graphite. Elle est réalisée par spectrométrie de masse par accélération.  

Seules les trois premières étapes (prétraitements et combustion) sont réalisées au sein du C2RMF, la graphitisation et la datation sont réalisées au Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (Plateau de Saclay, Paris), avec l’instrument national ARTEMIS.

La datation par le radiocarbone permet de dater des objets organiques (bois, charbons, textiles d’origine animale ou végétale, restes osseux et dentaires, cheveux, etc) âgés de 300 à 55 000 ans. Au C2RMF, elle permet d’apporter un cadre chronologique aux objets patrimoniaux historiques, archéologiques et paléontologiques. Elle peut, par exemple, aider à confirmer l'époque de création d'une peinture sur toile ou d'une sculpture en bois, ou à étudier l'origine de restes archéologiques.

La datation par le radiocarbone permet d’obtenir un âge fiable pour les objets organiques jusqu'à 55 000 ans. Cependant, elle est limitée aux matières organiques, sensible aux contaminations et moins fiable pour les objets récents ou très anciens. De plus, elle nécessite la destruction partielle de l'échantillon.

Au C2RMF, différents instruments et réactifs sont utilisés pour réaliser les prétraitements. La combustion est faite avec un four associé à un banc en verre soumis à un vide poussé (10-5 mbar).