Le Laboratoire de datation radiocarbone
De restes humains aux vêtements d’une momie copte, le Laboratoire de datation radiocarbone détermine l’âge d’un large éventail d’objets. Fort de plus de 60 années d’expérience, ce laboratoire ‒ unique en Belgique ‒ abrite un véritable bijou de technologie : l’accélérateur de particules MICADAS.
Matériaux organiques et inorganiques
Le Laboratoire de datation radiocarbone traite divers types de matériaux, qui peuvent parfois remonter jusqu’à 50 000 ans :
- matériaux organiques : charbon de bois, textiles (en laine, soie, lin), bois, collagène extrait d’ossements, graines, fruits, noix, sédiments…
- matériaux inorganiques : coquillages, mortiers, ossements incinérés…
Nous effectuons des datations, notamment pour des archéologues, des géologues, des historiens de l’art et des musées de Belgique ou de l’étranger. Nous pouvons aussi représenter un atout pour la recherche climatique. De plus, des particuliers font également appel à nous, surtout pour la datation d’œuvres d’art. Grâce à son propre programme de recherche, l’équipe s’est spécialisée dans la datation d’ossements incinérés, de textiles et de mortiers.
Mathieu Boudin : « Dans les années 1980, nous avons été pionniers dans la datation des mortiers de chaux et nous continuons de perfectionner notre méthode. Dans le cadre du programme de recherche BRAIN-be 2.0, nous développons, en collaboration avec le Laboratoire des monuments et décors monumentaux, une méthode de présélection des mortiers de chaux. Ainsi, nous pourrons déterminer la qualité d’un mortier et, par conséquent, la fiabilité de sa datation. »
Comment fonctionne la datation au carbone 14 ?
La datation au carbone 14 repose sur deux principes fondamentaux. Premièrement, le carbone radioactif ou radiocarbone (noté 14C) est produit dans l’atmosphère et absorbé par tous les organismes. Deuxièmement, selon le principe de la décroissance radioactive, le carbone radioactif présent dans un matériau disparaît à une vitesse constante. Autrement dit, la moitié de la quantité initiale de carbone 14 présente dans un être vivant aura disparu 5 730 ans après la mort de celui-ci. Cette période s’appelle la demi-vie. Ainsi, au bout de 11 460 ans, il n’en restera qu’un quart, et ainsi de suite.
Pour effectuer une datation radiocarbone, nous mesurons la quantité de carbone radioactif restante dans ce matériau. Sur la base de la notion de demi-vie, nous calculons ainsi l’âge de celui-ci. Ainsi, nous pouvons dater des objets qui peuvent remonter jusqu’à environ 50 000 ans.
Programmes de recherche
Le laboratoire mène ses propres programmes de recherche. Il s’agit aussi bien d’études méthodologiques que de recherches appliquées. Ces études concernent, par exemple, la nanofiltration d’acides aminés, les ossements incinérés, les restes alimentaires contenus dans des poteries ou des objets trouvés lors du dragage de l’Escaut. Nous publions les résultats de nos travaux dans des revues spécialisées et des ouvrages de vulgarisation. Ces datations sont également disponibles dans notre base de données en ligne. Par ailleurs, les résultats sont régulièrement présentés lors de conférences.
Tess Van den Brande : « Nous travaillons en étroite collaboration avec les autres laboratoires et ateliers de l’IRPA, ainsi qu’avec les Régions et Communautés et avec des universités, comme pour le projet de recherche CRUMBEL. Dans le cadre de ce projet, nous étudions des ossements incinérés découverts en Belgique pour en apprendre davantage sur le mode de vie et les rites funéraires de nos ancêtres, depuis le Néolithique jusqu’au Moyen Âge central. »
Un appareil SMA unique en Belgique
Lors de la création du laboratoire dans les années 1960, nous utilisions, comme instrument de mesure, un compteur proportionnel à gaz. À partir de 1989, les échantillons préparés étaient envoyés dans des laboratoires à l’étranger pour y être datés à l’aide de la spectrométrie de masse par accélérateur (SMA), la dernière technologie de pointe pour la datation au radiocarbone.
En 2013, l’IRPA s’est équipé de son propre appareil SMA de dernière génération, le MICADAS (Mini Carbon Dating System). Depuis lors, l’intégralité de la procédure ‒ de la préparation des échantillons à leur mesure ‒ est réalisée à l’IRPA. Le MICADAS est composé d’un accélérateur de particules couplé à un spectromètre de masse. Il permet de mesurer avec une grande précision et en quelques heures seulement de minuscules échantillons. Acquis grâce au soutien de la Loterie Nationale, le MICADAS est le seul appareil SMA pour la datation au carbone 14 en Belgique.
Bases de données en ligne
Toutes les datations au radiocarbone réalisées à l’IRPA au cours des soixante dernières années sont enregistrées dans deux bases de données en ligne, accessibles au public. Elles constituent une source d’informations précieuse pour les historiens de l’art, les géologues et les archéologues.
- La première banque de données contient tous les échantillons mesurés avant 2014.
- La seconde a été mise au point en 2014 et est automatiquement actualisée grâce à toutes les nouvelles datations.
Ces deux bases de données seront prochainement fusionnées grâce aux subsides de la Loterie Nationale.
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