Qu'est-ce que la datation au radiocarbone ?
La datation au radiocarbone (carbone 14) permet d'estimer l'âge d'un matériau autrefois vivant en mesurant la part de son carbone 14 radioactif qui s'est désintégrée. Tant qu'un organisme est vivant, il échange en permanence du carbone avec son environnement et maintient ainsi un taux de C-14 à peu près constant. À sa mort, cet échange cesse et le carbone 14 se désintègre à un rythme connu. En comparant la quantité encore présente aujourd'hui à la quantité d'origine, on peut calculer depuis combien de temps l'organisme est mort.
Comment utiliser ce calculateur
Indiquez le pourcentage de carbone 14 encore présent dans l'échantillon (par rapport à une référence vivante, fixée à 100 %). La demi-vie proposée par défaut est de 5730 ans (la valeur de Cambridge) ; vous pouvez la remplacer par 5568 ans (la demi-vie conventionnelle de Libby) si vos données de référence reposent sur cette valeur. Le calculateur affiche l'âge estimé en années avant la mesure.
La formule expliquée
Le carbone 14 se désintègre de façon exponentielle : $$N = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{t/t_{1/2}}.$$ En isolant le temps, on obtient $$t = \frac{t_{1/2}}{\ln 2} \cdot \ln\!\left(\frac{N_0}{N}\right),$$ où \(N_0\) est la quantité initiale, \(N\) la quantité restante et \(t_{1/2}\) la demi-vie. Comme on raisonne sur le rapport \(N_0/N\), il suffit de connaître le pourcentage restant : \(N_0/N = 100 / \text{pourcentage}\).
Exemple concret
Imaginons un objet en bois qui ne contient plus que 25 % de son carbone 14 d'origine. On a alors \(N_0/N = 4\), soit $$t = \frac{5730}{0{,}6931} \times \ln(4) = 8266{,}6 \times 1{,}3863 \approx 11\,460 \text{ ans}.$$ Le résultat est cohérent : 25 % signifie que deux demi-vies se sont écoulées (\(5730 \times 2 = 11\,460\) ans).
Questions fréquentes
Quelle demi-vie choisir ? La valeur physiquement exacte est de 5730 ans. De nombreux « âges radiocarbone » publiés utilisent toutefois la demi-vie conventionnelle de Libby (5568 ans) par souci de continuité avec les données historiques.
Jusqu'à quelle ancienneté la datation au C-14 fonctionne-t-elle ? En pratique jusqu'à environ 50 000 ans ; au-delà, il reste trop peu de carbone 14 pour une mesure fiable.
Pourquoi le résultat n'est-il pas exact ? Les âges réels nécessitent des courbes de calibration, car le taux de carbone 14 atmosphérique a varié au fil du temps. Cet outil fournit l'âge brut, calculé uniquement à partir de la désintégration.
