Si la Datation Carbone 14 est la méthode idéale pour l’analyse des ossements trouvés en contexte archéologique, la méthode diffère pour les os calcinés ou les ossements trouvés dans des régions arides ou des milieux acides.
Comment dater les ossements par le Carbone 14 ?
La datation C14 est la méthode la plus courante et la plus efficace pour dater toutes les matières organiques. Cette technique, mise au point dans les années 1940, s’appuie sur la radioactivité du carbone 14 (instabilité du carbone 14 qui se transforme avec le temps) contenu dans chaque organisme. Mesurer la concentration du carbone 14 permet de déterminer le temps écoulé depuis la mort d’un organisme vivant. Mais si la datation Carbone 14, ou radiocarbone, est pertinente pour les ossements classiques, la méthode diffère pour les os calcinés ou les ossements trouvés en milieu aride. Comme ces derniers sont endommagés, il faudra utiliser des protocoles alternatifs pour obtenir une datation pertinente.
Quelle est la différence entre ossements et ossements brûlés ?
Les os « classiques » contiennent 10 à 20 % de leur masse en collagène, alors que les os brûlés n’en contiennent presque plus, ou bien le collagène a été fortement dégradé. C’est justement cette protéine que nous analysons lors de la datation Carbone 14 des ossements.
Pour les os calcinés ou conservés en milieu aride et/ou acide, le collagène est soit de « mauvaise qualité » ou en trop faible quantité. C’est le rapport C/N (carbone / azote) qui fournit l’indice de qualité du collagène. Ce rapport atomique doit se situer entre 2,9 et 3,6 pour obtenir une datation du collagène fiable. Si ce n’est pas le cas, nos scientifiques utilisent un protocole alternatif et datent la partie minérale l’os, la bioapatite.
Traitement et extraction des ossements calcinés
Pour la datation au radiocarbone, nous privilégions toujours les os blancs qui sont brûlés à plus de 500° C, car les carbonates structurels sont plus résistants à la contamination des sols.
Pour éviter la présence d’impuretés dans les échantillons, il est impératif d’utiliser une méthode de purification par attaque acide. En effet, la réaction des carbonates avec l’acide phosphorique libère du CO2 qui est ensuite absorbé dans une colonne remplie de matériaux zéolitiques, puis graphité à l’aide d’hydrogène et d’un catalyseur de fer. Cette méthode est reconnue, car des études attestent de l’accord entre datation Carbone 14 sur bioapatite et datation C14 sur des charbons associés.
Méthode de datation C14 et calibration
Afin de délivrer des mesures précises, nous validons systématiquement nos protocoles analytiques grâce à l’analyse de standards internationaux (OxII, IAEA-C7, IAEA-C5). Ils servent de calibration et permettent d’évaluer nos incertitudes à environ 0,5 pMC, et entre 0,1 et 0.2‰ pour δ¹³C et δ¹5N.
Enfin, nos scientifiques séparent les différents isotopes de carbone en utilisant la spectrométrie de masse associée à un accélérateur de particules (AMS) et mesurent la concentration en Carbone 14, 13 et 12.
L’âge conventionnel est exprimé en années avant 1950 (BP = before present). 1950 étant l’année de référence de la datation carbone 14. L’âge conventionnel, ou âge brut, est ensuite calibré, en utilisant le logiciel OxCal v4.4. Les dates calibrées obtenues sont exprimées à deux sigmas, c’est-à-dire que 95,4% des solutions sont présentées.
Si la préparation avant mesure diffère d’avec les os « classiques », les laboratoires CIRAM possèdent les ressources et le savoir-faire nécessaires pour dater des os calcinés, pauvres en collagène.
