En archéologie, la datation par les phénomènes nucléaires est une discipline relativement jeune puisque les premières applications remontent aux années 50-60. Elle permet de dater précisément les chronologies relatives (stratigraphie, repères paléontologiques…) et les enregistrements naturels (paléomagnétisme, isotopes de l’oxygène…). Les membres du Cepam font appel à l’application de ces méthodes de datation, en développement constant, sur des échantillons fiables pour répondre précisément à des questions d’ordre chronologique en Préhistoire et en Paléoclimatologie. Les méthodes radiométriques les plus utilisées sont la datation par le radiocarbone, la datation par la méthode de l’uranium-thorium (U-Th), la datation argon-argon (40Ar/39Ar) et les méthodes basées sur l’accumulation d’électrons piégés sous l’effet des radiations : la méthode de résonance de spin électronique (ESR), la thermoluminescence (TL). Les échantillons archéologiques de périodes récentes, plus jeunes que 50 000 ans, sont envoyés pour analyse par la méthode du radiocarbone à divers laboratoires (en Italie : CEDAD, Lecce ; en France : ARTEMIS, LMC14, Saclay ; au Royaume-Unis : RLAHA, Oxford). La méthode 40Ar/39Ar présente le plus vaste champ d’application temporel, de quelques milliers d’années à 4,5 milliards d’années, elle permet la datation des formations volcaniques en relation avec les sites préhistoriques, voire historiques. La technique de spectrométrie de masse en phase gazeuse est utilisée en partenariat avec le laboratoire Géoazur, situé sur le Campus de Sophia Antipolis à Valbonne (https://geoazur.oca.eu/fr/rech-geomat-geoazur) où les échantillons sont préparés et analysés à l’aide d’un spectromètre de masse ARGUS. D’autres méthodes telles que l’U-Th et l’ESR sont très utilisées et réalisées dans d’autres laboratoires en concertation étroite, dont les limites d’utilisation se situent à 500 000 ans maximum pour la première et entre 10 ka et 2 Ma pour la deuxième. La méthode U-Th permet de dater des spéléothèmes et apporter des repères chronologiques dans les grottes. La méthode ESR permet la datation de l’émail dentaire de grands mammifères découverts en association avec les restes humains fossiles et leurs outils lithiques. Le Cepam peut faire également appel à l’analyse statistique bayésienne développée au laboratoire IRAMAT, à Bordeaux (https://chronomodel.com). Tous les résultats obtenus en collaboration nationales ou internationales font l’objet de publications dans des revues scientifiques.
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