Les restes sont-ils récents ou anciens ?


A.Lemonnier et S. de Reguardati, enseignantes de sciences physiques et chimiques



Télecharger ici ce document en PDF




Arrivés sur les lieux où ont été retrouvés des restes osseux, les anthropologues doivent déterminer si la tombe est du ressort de l’archéologie ou de l’anthropologie légale. Les anthropologues sont parfois en mesure de dire si des restes humains sont anciens ou modernes à partir de leur contexte de déposition et des matériaux associés à la tombe sinon d’autres investigations sont nécessaires.
Si les restes sont récents, L’anthropologue légal doit préciser la date du décès. Elle déterminera si une poursuite des investigations doit être engagée notamment si les délais de prescription au niveau légal ne sont pas dépassés.

Les os et les dents sont des matériaux durs qui se conservent longtemps dans le contexte archéologique et médico-légal. La dent résiste jusqu’à 800°C et ne fond qu’à 1200°C. L’os résiste à 500°C.
Différentes techniques de datation d’ossements sont utilisées :

Les informations isotopiques par datation au carbone 14


Cette datation concerne surtout le domaine de l’anthropologie archéologique mais des datations plus récentes peuvent être réalisées au niveau des années 1960.

Principe


La datation est basée sur la mesure de l'activité radiologique du carbone 14 contenue dans toute matière organique. Elle permet de déterminer l’intervalle de temps écoulé depuis la mort de l’organisme. Dans la biosphère tout organisme vivant comporte une quantité de carbone (C-14) isotope radioactif et une quantité de carbone (C-12) isotope stable majoritaire (98,89%).


cycleC14
©P-A Bourgue -site Le cycle du carbone-12 et du carbone 14



Les isotopes se trouvent partout dans notre environnement. Ils sont incorporés dans les plantes par l'intermédiaire des sédiments et de l'eau, et dans les tissus animaux par l'alimentation, la boisson et la respiration. Un organisme absorbe les isotopes tout au long de sa vie et les remplace au fur et à mesure que ses tissus se renouvellent. Après le décès, l’organisme n'absorbe plus d'isotopes. À partir de ce moment, les isotopes radioactifs commencent à se désintégrer, alors que les isotopes stables restent tels qu'ils étaient au moment du décès. La réaction de désintégration n'est pas linéaire, mais exponentielle : La moitié des atomes parents se désintègre dans un intervalle de temps fixe. Cet intervalle s'appelle la demi-vie. Le temps nécessaire pour que la moitié de l'élément C14 soit désintégré est aujourd’hui évaluée à 5 734 ans. Le ratio d'un isotope par rapport à un autre dans les tissus d'un organisme permet donc d’accéder à la date du décès, de quelques centaines d'années jusqu'à 35 000 ans.


Des datations plus récentes peuvent être réalisées au niveau des années 1960



En effet, dans la datation isotopique, on considère que l'élément que l'on veut dater doit avoir incorporé du carbone dans des proportions équivalentes à celles de l’atmosphère, cela suppose que le rapport C14 / C12 soit resté constant dans l'atmosphère depuis la mort de l'élément à dater jusqu'à aujourd’hui. Or la concentration en carbone 14 dans l’atmosphère est très faible (rapport moyen 14C /12C de 1,2x10-12) et fluctue naturellement au cours du temps : sa formation évolue avec la variation de l’énergie émise par le Soleil et avec celle du champ magnétique terrestre. Deux phénomènes récents résultant de l’activité humaine ont aussi fortement influencé ce rapport:

* L'émission de CO2 dû aux combustibles fossiles dépourvu en carbone 14, accompagnant la révolution industrielle depuis 1930, qui a eu pour effet de diminuer ce rapport.

* L’émission dans l’atmosphère d’une grande quantité de carbone 14 lors des essais nucléaires depuis 1955, qui a eu pour effet à l’inverse, d’augmenter ce rapport, comme le montre la courbe ci-dessous.



c14 variation

Courbe de variation du rapport de carbone 14 sur le carbone 12 dans l'atmosphère, depuis 1959, observée à Vermunt (Autriche)


Le pic de 1964 correspond au maximum de retombées des produits de fission injectés dans la stratosphère en 1963. Depuis, cette concentration diminue lentement, la valeur actuelle prise comme référence lors de la datation avec le C-14 est la concentration qui prévalait avant 1955. L’utilisation de cette courbe peut donc permettre de déterminer si des restes sont antérieurs ou postérieurs aux années 60.




Utilisation du bleu de Nil


Une autre méthode, pour une datation plus récente, utilisée en anthropologie légale, est celle dite de « Berg » qui utilise un colorant : le bleu de Nil. La quantité de collagène subsistant dans la corticale osseuse évolue dans le temps après la mort. En effet l'os se dégrade en vieillissant, il se minéralise. Le bleu du Nil colore le collagène contenu dans les os , moyennant une courbe d'étalonnage colorimétrique, il est possible de dater la mort du sujet en prélevant une section d'os long et en étudiant la coloration de l’échantillon au bleu de Nil.

Last modified: Wednesday, 4 February 2015, 12:59 PM