- Introduction: historique - La méthode: Âges anciens Âges récents · 2016. 10. 11. ·...
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Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique - La meacutethode Acircges anciens Acircges reacutecents
Introduction historique bull Questions poseacutees depuis longtemps Quel est lrsquoacircge de la Terre et quel
est lrsquoacircge de lrsquoUnivers bull lt XVIIIiegraveme siegravecle Occident on tirait
de la Bible 4004 AD bull Aujourdrsquohui laquo les creacuteationnistes raquo
encore lrsquoAncien Testament ndash on va jusqursquoagrave 6000 10000
Historique (suite)
bull Agrave partir du XVIIIiegraveme siegravecle il y drsquoautres meacutethodes
bull Des vitesses de seacutedimentation ou drsquoeacuterosion on eacutetablit agrave plusieurs centaines de millions drsquoanneacutees
bull Meacutethode inspireacutee drsquoHeacuterodote (450 AD) temps de formation des alluvions du Nil
Historique (suite) bull Fin XIXiegraveme siegravecle Lord Kelvin fait des estimations baseacutees
sur bilan de chaleur eacutetabli par lrsquoapport du Soleil et la perte par refroidissement de la Terre entre 50 et 100 millions drsquoanneacutees
ndash mais crsquoest trop peu pour les geacuteologues qui connaissent les vitesses de formation drsquoeacuterosion de deacuteplacement
Historique (suite)
bull Deacutecouverte de la radioactiviteacute par Becquerel en 1896
bull P Curie (1903) et A Laborde (1903) Comme les sels de radium - et les
eacuteleacutements radioactifs en geacuteneacuteral - deacutegagent de la chaleur il faut donc un refroidissement beaucoup plus lent que celui eacutevalueacute par Kelvin (Rutherford 1904)
Historique (suite)
bull Rutherford (1905) heacutelium dans les mineacuteraux drsquoU asymp 500 millions drsquoanneacutees (500 Ma)
bull Boltwood (1907) U Pb (stable) asymp eacutevaluation du mecircme ordre
bull A Holmes (1913) roches archeacuteennes 1600 Ma (archeacuteen anteacuterieur au cambrien qui est la premiegravere peacuteriode de lrsquoegravere primaire) ndash Archeacutee feu central de la Terre
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Introduction historique bull Questions poseacutees depuis longtemps Quel est lrsquoacircge de la Terre et quel
est lrsquoacircge de lrsquoUnivers bull lt XVIIIiegraveme siegravecle Occident on tirait
de la Bible 4004 AD bull Aujourdrsquohui laquo les creacuteationnistes raquo
encore lrsquoAncien Testament ndash on va jusqursquoagrave 6000 10000
Historique (suite)
bull Agrave partir du XVIIIiegraveme siegravecle il y drsquoautres meacutethodes
bull Des vitesses de seacutedimentation ou drsquoeacuterosion on eacutetablit agrave plusieurs centaines de millions drsquoanneacutees
bull Meacutethode inspireacutee drsquoHeacuterodote (450 AD) temps de formation des alluvions du Nil
Historique (suite) bull Fin XIXiegraveme siegravecle Lord Kelvin fait des estimations baseacutees
sur bilan de chaleur eacutetabli par lrsquoapport du Soleil et la perte par refroidissement de la Terre entre 50 et 100 millions drsquoanneacutees
ndash mais crsquoest trop peu pour les geacuteologues qui connaissent les vitesses de formation drsquoeacuterosion de deacuteplacement
Historique (suite)
bull Deacutecouverte de la radioactiviteacute par Becquerel en 1896
bull P Curie (1903) et A Laborde (1903) Comme les sels de radium - et les
eacuteleacutements radioactifs en geacuteneacuteral - deacutegagent de la chaleur il faut donc un refroidissement beaucoup plus lent que celui eacutevalueacute par Kelvin (Rutherford 1904)
Historique (suite)
bull Rutherford (1905) heacutelium dans les mineacuteraux drsquoU asymp 500 millions drsquoanneacutees (500 Ma)
bull Boltwood (1907) U Pb (stable) asymp eacutevaluation du mecircme ordre
bull A Holmes (1913) roches archeacuteennes 1600 Ma (archeacuteen anteacuterieur au cambrien qui est la premiegravere peacuteriode de lrsquoegravere primaire) ndash Archeacutee feu central de la Terre
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Historique (suite)
bull Agrave partir du XVIIIiegraveme siegravecle il y drsquoautres meacutethodes
bull Des vitesses de seacutedimentation ou drsquoeacuterosion on eacutetablit agrave plusieurs centaines de millions drsquoanneacutees
bull Meacutethode inspireacutee drsquoHeacuterodote (450 AD) temps de formation des alluvions du Nil
Historique (suite) bull Fin XIXiegraveme siegravecle Lord Kelvin fait des estimations baseacutees
sur bilan de chaleur eacutetabli par lrsquoapport du Soleil et la perte par refroidissement de la Terre entre 50 et 100 millions drsquoanneacutees
ndash mais crsquoest trop peu pour les geacuteologues qui connaissent les vitesses de formation drsquoeacuterosion de deacuteplacement
Historique (suite)
bull Deacutecouverte de la radioactiviteacute par Becquerel en 1896
bull P Curie (1903) et A Laborde (1903) Comme les sels de radium - et les
eacuteleacutements radioactifs en geacuteneacuteral - deacutegagent de la chaleur il faut donc un refroidissement beaucoup plus lent que celui eacutevalueacute par Kelvin (Rutherford 1904)
Historique (suite)
bull Rutherford (1905) heacutelium dans les mineacuteraux drsquoU asymp 500 millions drsquoanneacutees (500 Ma)
bull Boltwood (1907) U Pb (stable) asymp eacutevaluation du mecircme ordre
bull A Holmes (1913) roches archeacuteennes 1600 Ma (archeacuteen anteacuterieur au cambrien qui est la premiegravere peacuteriode de lrsquoegravere primaire) ndash Archeacutee feu central de la Terre
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Historique (suite) bull Fin XIXiegraveme siegravecle Lord Kelvin fait des estimations baseacutees
sur bilan de chaleur eacutetabli par lrsquoapport du Soleil et la perte par refroidissement de la Terre entre 50 et 100 millions drsquoanneacutees
ndash mais crsquoest trop peu pour les geacuteologues qui connaissent les vitesses de formation drsquoeacuterosion de deacuteplacement
Historique (suite)
bull Deacutecouverte de la radioactiviteacute par Becquerel en 1896
bull P Curie (1903) et A Laborde (1903) Comme les sels de radium - et les
eacuteleacutements radioactifs en geacuteneacuteral - deacutegagent de la chaleur il faut donc un refroidissement beaucoup plus lent que celui eacutevalueacute par Kelvin (Rutherford 1904)
Historique (suite)
bull Rutherford (1905) heacutelium dans les mineacuteraux drsquoU asymp 500 millions drsquoanneacutees (500 Ma)
bull Boltwood (1907) U Pb (stable) asymp eacutevaluation du mecircme ordre
bull A Holmes (1913) roches archeacuteennes 1600 Ma (archeacuteen anteacuterieur au cambrien qui est la premiegravere peacuteriode de lrsquoegravere primaire) ndash Archeacutee feu central de la Terre
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Historique (suite)
bull Deacutecouverte de la radioactiviteacute par Becquerel en 1896
bull P Curie (1903) et A Laborde (1903) Comme les sels de radium - et les
eacuteleacutements radioactifs en geacuteneacuteral - deacutegagent de la chaleur il faut donc un refroidissement beaucoup plus lent que celui eacutevalueacute par Kelvin (Rutherford 1904)
Historique (suite)
bull Rutherford (1905) heacutelium dans les mineacuteraux drsquoU asymp 500 millions drsquoanneacutees (500 Ma)
bull Boltwood (1907) U Pb (stable) asymp eacutevaluation du mecircme ordre
bull A Holmes (1913) roches archeacuteennes 1600 Ma (archeacuteen anteacuterieur au cambrien qui est la premiegravere peacuteriode de lrsquoegravere primaire) ndash Archeacutee feu central de la Terre
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Historique (suite)
bull Rutherford (1905) heacutelium dans les mineacuteraux drsquoU asymp 500 millions drsquoanneacutees (500 Ma)
bull Boltwood (1907) U Pb (stable) asymp eacutevaluation du mecircme ordre
bull A Holmes (1913) roches archeacuteennes 1600 Ma (archeacuteen anteacuterieur au cambrien qui est la premiegravere peacuteriode de lrsquoegravere primaire) ndash Archeacutee feu central de la Terre
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Historique (suite) bull AO Nier (1938) Pb atomes isotopes
filiation pour phase actuelle de datation asymp Ga
bull Nier et al (1941) Pb dans les galegravenes ndash ajouts de Pb radiogeacuteniques aux Pb primitifs
bull Holmes et Houtermans (1946) histoire drsquoeacutevolution de la Terre Galegravene sulfure naturel de plomb ndash En cristaux deacutetecteurs dans les TSF
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
La meacutethode ndash la base bull Activiteacute = nombre de deacutesinteacutegration par seconde
(un becquerel Bq = une deacutesinteacutegration par seconde) bull ΔN = - λ N ΔT ou encore A = ΔNΔT = - λ N une activiteacute A = ΔNΔT est proportionnelle au nombre
N de noyaux preacutesents bull N nombre de noyaux bull ΔN nombre de noyaux qui se deacutesintegravegrent bull λ constante de deacutesinteacutegration probabiliteacute de deacutesinteacutegrations (0693tfrac12) bull ΔNΔT = activiteacute A = nombre de deacutesinteacutegrations par seconde
Solution N = N0 e-λt N0 nombre initial N apregraves un temps t
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
La meacutethode ndash la base (suite)
N0 - N = N0 ( 1 - e-λt ) = nombre drsquoeacuteveacutenements de noyaux nouveaux formeacutes (filles) Ou encore N0 - N = N ( e-λt ndash 1 ) On mesure (N0 ndash N) = ceux formeacutes et N ceux
qui restent donc t = acircge de lrsquoeacutechantillon
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
bull Geacuteneacuterales laquo isochrones raquo crsquoest-agrave-dire plusieurs eacutechantillons de N0 - N diffeacuterents pour obtenir t bull Isotopes cosmogeacuteniques ils apparaissent agrave
une vitesse constante (par exemple le 14C) lrsquoeacutetalon sera un isotope ou eacuteleacutement non cosmogeacutenique Ici 14C par rapport au 12C stable donc qui ne change pas
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
bull Deacuteseacutequilibres radioactifs dater la perturbation
bull Variations lieacutees aux changements de climat bull Oklo meacuteteacuteorites diffeacuterents rapports etc
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Oklo bull Un reacuteacteur naturel agrave fission bull Voir
httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesPresentationSitehtm
bull httpwwwlaradioactivitecomfrsitepagesOkloGabonhtm
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
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- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Seize reacuteacteurs laquo naturels raquo ont fonctionneacute agrave Oklo (Gabon) pendant plusieurs centaines de milliers danneacutees il y a deux milliards danneacutees
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
httpapodnasagovimage0210oklo15_curtinjpg
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
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AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
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011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
httpwwwnagrachg3cmss_page83650s_namenatreactoroklo
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
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011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
Quatre types les plus freacutequents bull Alpha α (ou heacutelium) bull Becircta plus ou moins β+ et β- (positron ou
eacutelectron antimatiegravere ou matiegravere) bull Gamma γ photon (radiation
eacutelectromagneacutetique) bull Fission un noyau lourd se seacutepare en deux
fragments non symeacutetriques en eacutemettant des neutrons
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
bull Certains noyaux radioactifs peuvent ecirctre trop laquo chargeacutes raquo en protons et en neutrons et souvent eacutemettre un rayonnement α Ils se transforment en un autre eacuteleacutement chimique dont le noyau est plus leacuteger Ainsi lrsquouranium 238 est radioactif α et se transforme en thorium 234 De la vraie alchimie
HeThU 42
23490
23892 +rarr
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
bull Modegravele quantique probabiliste
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Soit BEcircTAhellip β- et β+
bull Radioactiviteacute becircta moins β- Certains noyaux sont instables en
neutrons et eacutemettent un rayonnement becircta moins Un des neutrons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un proton plus un eacutelectron et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome est donc transformeacute en un autre eacuteleacutement chimique Par exemple le thorium 234 est radioactif becircta moins et se transforme en protactinium 234
ν++rarr minus+ eXX AZ
AZ
011
ν++rarr minus eTh 01
23491
23490 Pr
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Soit BEcircTAhellip β+
υ++rarr minus eXX AZ
AZ
011
Radioactiviteacute becircta plus β+ Certains atomes sont instables en protons et eacutemettent un rayonnement becircta plus Un des protons au sein du noyau se deacutesintegravegre en un neutron plus un positon et ce dernier est eacutejecteacute Lrsquoatome se transforme en un autre eacuteleacutement chimique avec le mecircme nombre de masse Par exemple lrsquoiode 122 est un noyau radioactif becircta plus et se transforme en tellure 122
υ++rarr eTeI 01
12252
12253
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Radioactiviteacute gamma (γ) bull Le rayonnement γ est une onde eacutelectromagneacutetique avec les mecircmes
proprieacuteteacutes que la lumiegravere visible ou les rayons X Il a cependant plus drsquoeacutenergie On dit rayons X mous rayons X durs rayons gamma dans un ordre croissant drsquoeacutenergie mais ce nrsquoest toujours qursquoun photon de mecircme vitesse
bull Ce rayonnement suit souvent une deacutesinteacutegration α ou β Apregraves eacutemission de la particule α ou β le noyau peut ecirctre encore exciteacute crsquoest-agrave-dire que lrsquoensemble de ses protons et ses neutrons nrsquoa pas trouveacute son eacutequilibre (ou eacutetat fondamental) Le trop-plein drsquoeacutenergie se vide par eacutemission drsquoun rayonnement gamma crsquoest la radioactiviteacute gamma
bull Par exemple 60Co 60Ni 60Ni + γ rarr rarr
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
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- La meacutethode ndash la base
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- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
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- Diapositive numeacutero 13
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- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
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- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
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- Uranium thorium et plomb
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- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
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- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
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- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
httpfrwikipediaorgwikiFichierCobalt_60png
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
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- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
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- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
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- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
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Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
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La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
httpuploadwikimediaorgwikipediacommons44bDecay_scheme_U235png
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
httpwwwceafrvarceastoragestaticfrenergie dossier_loi1991DATASaxe1chapitreDindexhtml
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
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- La meacutethode ndash la base
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- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
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- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
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- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
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- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
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- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
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-
Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
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Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
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La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
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httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
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- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
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-
Acircges anciens ndash la Terre
bull 1- Eacutetat liquide avec composition homogegravene y compris une concentration chimique et composition isotopique uniformes pour lrsquouranium le thorium et le plomb
bull 2- Solidification de la croucircte des diffeacuterences locales pour les rapports uraniumplomb
bull 3- Des minerais de Pb ordinaires ndash ainsi la galegravene ndash ont conserveacute la composition isotopique qursquoils avaient agrave la cristallisation
On continue
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Uranium thorium et plomb
httpwwwsegetsmtlcahbelisleimagestabperiojpg
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
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httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
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- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
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- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
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- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
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- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
La Terre (suite)
bull Apregraves 1946 spectromeacutetrie de masse et nouvelles sources drsquoions permettent lrsquoutilisation drsquoautres couples parents-descendants (autres que Pb=final)
bull Couples potassium 40-argon 40 et rubidium 87-strontium 87
bull Roches les plus anciennes 3500 ndash 3700 Ma bull Quelques cristaux de zircons australiens 41-
42Ga bull Acircge recoupeacute par meacuteteacuteorites entre 4505 plusmn 0008
Ga et 4565 plusmn 0004 Ga (Faure 1977)
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
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httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
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- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
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- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
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- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
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- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
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- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
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- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
bull Ils sont engendreacutes continuellement par le rayonnement cosmique dans la haute atmosphegravere
bull Carbone 14 (14C) Libby (1952) bull Tritium (3H) Begemann et Libby (1957) bull Application de lrsquoeacutepoque contemporaine aux
peacuteriodes preacutehistoriques pour des pheacutenomegravenes geacuteologiques climatologiques et lrsquoactiviteacute humaine
bull 14C peacuteriode = 5 571 anneacutees bull 3H peacuteriode = 1243 anneacutees
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
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- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
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- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
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- Datation des objets drsquoart
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-
Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
Noyau Deacutesinteacutegration Isotope final stable
Peacuteriode
147Sm Alpha α 143Nd 106 Ga 87Rb Becircta β- 87Sr 488 Ga 187Re Becircta β- 187Os 456 Ga 176Lu Becircta β- 176Hf 176Yb 357 Ga 232Th Alpha α 208Pb 14 Ga 238U Alpha α 206Pb 447 Ga
Fission spontaneacutee
Produits de fission
9 850 000 Ga
40K CE β+ et β- 40Ar 40Ca 125 Ga 235U Alpha et
fission 207Pb prod de fission
0703 Ga 190 000 000 Ga
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
36Cl chlore 0301 Ma 41Ca calcium 100 ka 14C carbone 573 ka 39Ar argon 269 a
32Si silicium 100 a 3H hydrogegravene 1243 a
Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
Meacutethodes Limite infeacuterieure
Limite supeacuterieure
Applications
147Sm-143Nd lt 350 Ma 45 Ga Roches anciennes croucircte continentale 87Rb - 87Sr 8 Ma 3 Ga Roches magmatiques et orthodeacuteriveacutees
U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
bull Hypothegravese la planegravete parente des meacuteteacuteorites et de la Terre srsquoest formeacutee dans un court intervalle de temps
bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
bull Voici comment on extrait lrsquoinformation
Orogeacutenegravese processus de formation des reliefs de lrsquoeacutecorce terrestre
Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
Noyau Peacuteriode 10Be beacuteryllium 15 Ma 26Al aluminium 0716 Ma
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40K - 40Ar lt 10 ka 45 Ga Roches totales et systegravemes 14C Actuel 60 ka Acircges reacutecents climatologie archeacuteologie geacuteologie
3H et 3H-3He 1a 35 a Glaces climatologie polaire masses oceacuteaniques
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orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
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Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
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Datation des objets drsquoart
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U ndash Th - Pb qqes Ma 3-45 Ga Zircons monazites gisements uranifegraveres 210Pb 20 ndash 25 a 120 ndash 150 a Datation des glaces stratosphegravere troposphegravere
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Acircge de la Terre bull Non deacutetermineacute directement processus
orogeacuteniques et seacutedimentaires ont fait disparaicirctre les vestiges de roche primordiale
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Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
Troilite sulfure naturel de fer preacutesent dans un grand nombre de meacuteteacuteorites
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bull Datation des objets du systegraveme solaire se fait principalement sur celle des meacuteteacuteorites
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Chondrite objets primitifs de la condensation planeacutetaire
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Un exemple de datation dans des cavernes
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Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
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- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
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- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
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- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
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- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
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-
Un exemple de datation dans des cavernes
bull Deux datations au carbone 14 en spectromeacutetrie de masse par acceacuteleacuterateur (SMA) pour une repreacutesentation parieacutetale de la grotte Mayenne-Sciences (Thorigneacute-en-Charnie Mayenne) eacutemergence drsquoun art gravettien en France septentrionale
Heacutelegravene Valladas Maurice Arnold and Heacutelegravene Cachier
Comptes Rendus Palevol Vol 2 2003 Pages 161-168
Gravettien de Gravette en Dordogne faciegraves culturel du paleacuteolithique supeacuterieur vers 25 000 ndash 20 000
Tableau 1 Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
Lionnes de la Grotte Chauvet
httpwwwhominidescomhtmllieuxgrotte-chauvet-exposition-pont-arcphp
La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
httpwwwhominidescomhtmlchronologiechronoterrephp
httpfrwikipediaorgwikiGrotte_de_Lascaux
Datation des objets drsquoart
bull Reacutefeacuterence geacuteneacuterale sur les diffeacuterentes meacutethodes
httpwwwspectroscopyforartcomlaboratorio-museo-frahtm
Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
httpwwwbrussels-art-labocomaccueilhtml
httpwwwart-et-sciencefrexplorart2008courbdecroissancec14gif
httphistoires-d-artifrancecomimagesarcheologiecarbonespectrometrejpg
Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
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Lionnes de la Grotte Chauvet
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Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
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Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement bull Sonde nucleacuteaire ou PIXE ndash par la mesure des
rayons X qui sont la signature de chaque eacuteleacutement
bull Spectromeacutetrie par reacutetrodiffusion Rutherford bull Analyse de reacuteactions nucleacuteaires ndash PIGE est
une version ndash en examinant la nature des gammas (une autre signature des noyaux)
- Datation nucleacuteaire contemporaine
- Introduction historique
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- Historique (suite)
- La meacutethode ndash la base
- La meacutethode ndash la base (suite)
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications
- Diffeacuterentes versions pour diffeacuterentes applications (suite)
- Oklo
- Diapositive numeacutero 13
- Diapositive numeacutero 14
- Diapositive numeacutero 15
- Diapositive numeacutero 16
- Intermegravede radioactiviteacute ndash qursquoest-ce que crsquoest et drsquoougrave vient-elle
- LES DIFFEacuteRENTS TYPES DE DEacuteSINTEacuteGRATIONShellip soit ALPHA
- Lrsquoalpha srsquoeacutechappe par effet tunnelhellip
- Soit BEcircTAhellip - et +
- Soit BEcircTAhellip +
- Radioactiviteacute gamma ()
- Diapositive numeacutero 23
- Le sodium 22 eacutemet de lrsquoantimatiegravere
- Diapositive numeacutero 25
- Chaicircne de formation et de deacutesinteacutegration Am-241
- Acircges anciens ndash la Terre
- Uranium thorium et plomb
- La Terre (suite)
- Acircges reacutecents isotopes cosmogeacuteniques (cosmonucleacuteiumldes)
- Noyaux non cosmogeacuteniques pour la mesure des temps
- Cosmonucleacuteiumldes utiliseacutes pour la mesure des temps
- Datation par pheacutenomegravenes nucleacuteaires naturels
- Acircge de la Terre
- Diapositive numeacutero 35
- Diapositive numeacutero 36
- Un exemple de datation dans des cavernes
- Tableau 1Dates obtenues par la meacutethode du carbone 14 en SMA pour des peintures preacutehistoriques attribueacutees agrave la peacuteriode gravettienne
- Diapositive numeacutero 39
- La terre depuis 45 milliards danneacutees et les origines de la vie
- Diapositive numeacutero 41
- Datation des objets drsquoart
- Drsquoougrave vient le carbone 14 (14C)
- Diapositive numeacutero 44
- Diapositive numeacutero 45
- Diapositive numeacutero 46
- Acceacuteleacuterateur Grand Louvre danalyse eacuteleacutementaire Aglaeacutehellip en compleacutement
-
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