TPE: En quoi la méthode de datation par le carbone 14 nous permet-elle de connaître l'âge des sarcophages égyptiens ?
Publié le 17/05/2020
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Procédés par lesquels sont datés un événement, un minéral, un niveau géologique, un objet archéologique ou encore un fossile animal ou végétal. Pour les périodes préhistoriques, les chercheurs utilisent différentes méthodes radiométriques (basées sur la radioactivité naturelle) ou chimiques, chacune ayant une période et un domaine spécifique. Par exemple, le carbone 14 permet de dater bois, ossements et coquillages jusqu'à 50 000 ans avant notre ère ; l'uranium-thorium donne l'âge de la formation d'un minéral jusqu'à 500 000 ans. Pour des périodes plus reculées, jusqu'à 2 millions d'années, les chercheurs disposent du potassium-argon ou des traces de fission. Le paléomagnétisme cale dans le temps un niveau géologique en fonction des variations du champ magnétique terrestre. La thermoluminescence est utilisée pour la céramique et les outils chauffés. À côté de ces méthodes qui déterminent un âge précis, l'étude de la faune fossile et de son évolution fournit une datation comprise dans une fourchette plus large.
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SOMMAIRE :
Problématique: En quoi la méthode de datation par le carbone 14 nous permet-elle de connaître l'âge des sarcophages égyptiens ?
I.Le sarcophage Egyptien
1)Description des sarcophages égyptiens2)Comment déterminer l'âge d'un sarcophage
II.Méthode de la datation par le carbone 14
1)Définition du Carbone 142)Méthodes et procédés d'utilisation du Carbone 14
III.Ses limites
1) La fiabilité du Carbone 142) Les autres éléments chimiques permettant la datation des êtres organiquesSujet : Datation par le carbone 14.
Introduction :
La découverte de la radioactivité a marqué un considérable progrès pour l'étude de la Préhistoire.
On sait en effet, maintenant depuis environ 50 ans, que le matérielconstitutif des sites archéologiques contient parfois des éléments radioactifs dont la teneur varie avec le temps et qu'il est ainsi possible de dater des événementspréhistoriques.
Mais chaque isotope radioactif ne pourra être utilisé que durant un certain laps de temps bien défini.
Comme l'est par exemple le Carbone 14.
Le boiscomposant les sarcophages égyptiens (exemple que nous avons choisis de suivre durant notre TPE) peut donc ainsi être analysé.
Bien, que cet isotope du carbone nesoit présent qu'en faible quantité dans la nature, sa découverte a été déterminante pour l'étude d'une période hélas limitée de la Préhistoire à savoir jusqu'à 30000 et50000 années auparavant.Cet élément radioactif a été découvert par le scientifique Libby qui d'ailleurs à reçu pour l'occasion le prix Nobel scientifique pour avoir exploité la méthode dedatation au radiocarbone en 1960.C'est cette méthode de datation que nous allons tenter d'expliquer en répondant à la question suivante: en quoi la méthode de datation par le carbone 14 nous permet-elle de connaître l'âge des sarcophages égyptiens ?Pour répondre à cette question, nous allons articulés un développement en trois temps.
Dans un premier temps nous nous intéresserons tout particulièrement auxsarcophages égyptiens avant de s'attarder sur la méthode et les relations mathématiques qui définissent le fonctionnement du carbone 14.
Enfin nous terminerons enabordant les limites que connait la méthode de datation par le carbone 14.
I.
Le sarcophage d'Égypte
www.louvre.fr Photographie d'un sarcophage au musée du Louvre.
Description
Durant la période de l'Égypte Antique, conserver la dépouille des pharaons est un objectif considérable.
Pour se faire, les égyptiens se sont questionnés afin de trouverun moyen qui leur permettrait de conserver le corps des Pharaons après leur mort.
Ils créèrent le sarcophage.
Nous allons nous intéressé à celui fait de bois.
Au20ème siècle l'apparition d'une nouvelle forme de datation marque une grande avancée pour les archéologues.
En effet cette forme de datation est beaucoup plusprécise et efficace que des méthodes de dations à l'époque tel que la datation relative.
En effet les archéologues utilisent le radiocarbone afin de dater les sarcophageségyptiens.
La datation par le carbone 14 permet donc de mieux situer dans le temps l'époque à laquelle ces sarcophages ont été bâtis.Ces sarcophages ne sont autres que des caissons de bois de formes rectangulaires, ceux-ci sont le plus souvent composé de trois parties.
La première est la cuve (c'estlà où les dépouilles reposent).
La seconde est le couvercle intérieur.
Enfin le sarcophage est bouclé par le couvercle supérieur qui lui même repose sur le couvercleintérieur.
Le plus souvent, un bon nombre de gravures à la gloire du défunt sont gravées sur le couvercle supérieur.
La nature de ces gravures peut être diverse.
Eneffet elles peuvent représenter des dessins à la gloire de la personne qui se trouve à l'intérieur du sarcophage mais elles peuvent tout aussi bien être de simplesinscriptions tels que le nom, la date de décès et de naissance du pharaon.
Ces gravures peuvent aussi s'étendre jusqu'à la cuve comme nous le montre la photographieci dessus.Le mot sarcophage vient du latin sarcophagus qui signifie «consumer les chairs».
2) Comment trouver l'âge des sarcophages ?
La méthode de datation par le carbone 14 vint en complément d'autres méthodes de datation, car l'archéologue compare toujours les résultats de plusieurs méthodesdéférentes afin d'avoir un résultat fiable.
Néanmoins les résultats qu'apportent la datation au radiocarbone est plus que satisfaisante.
Pour dater ces sarcophages, lesscientifiques ont d'abord cherché à identifier le bois qui les compose.
Le bois utilisé pour bâtir ces sarcophages est majoritairement de l'érable de sycomore.
Une foiscela effectué, il suffit de mesurer le taux de Carbone 14 présent dans un arbre de notre époque lorsque l'organisme n'est pas clos ou que le renouvellement du carbone14 est lieu, ou enfin lorsque la désintégration du carbone 14 est peu avancé.
En effet sur Terre, il s'opère des échanges entre l'atmosphère et les éléments carbonatésqui compensent la désintégration du carbone 14 dû à sa radio-activité.
Le radiocarbone se désintègre naturellement.
Il existe donc un équilibre entre formation decarbone 14 et la désintégration du radiocarbone.
Ensuite on mesure la teneur en carbone 14 de l'échantillon de bois composant le sarcophage.
On opère unraisonnement mathématique incluant ces deux mesures ainsi que d'autres paramètres.
La relation mathématique nous permettant de déterminer l'année decloisonnement de l'organisme sera dévoilé dans le deuxième axe de notre développement.Www.deviantart.com Photo d'un érable de sycomore
Cette première partie nous a donc servie de préambule quant à l'utilisation du carbone 14.Nous avons pris l'exemple du sarcophage car cela illustre que la méthode de datation par le carbone 14 nous permet de répondre à la question que beaucoupd'archéologues se posent, à savoir quand est-ce-que les sarcophages égyptiens ont vu le jour.
Mais cette méthode de datation peut très bien s'utiliser dans un cas plusgénéral.
Dans la seconde partie nous décrirons beaucoup plus précisément ce qu'est l'atome du carbone 14 et nous nous intéresserons aux formules et fonctionsmathématiques qui sont utilisées pour la datation au carbone 14..
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