Datation par résonnance paramagnétique électronique (RPE) des formations fluviatiles pléistocènes et des gisements archéologiques ou paléontologiques associés - article ; n°2 ; vol.13, pg 91-103

Michel Laurent, Samer Farkh, Hélène Tissoux, Pierre Voinchet, Jean-Jacques Bahain, Christophe Falguères

Description

Quaternaire - Année 2002 - Volume 13 - Numéro 2 - Pages 91-103
Since the 1980 's, the improvement of the electron spin resonance (ESR / RPE) geochronological method and its application to the dating of bleached quartz extracted from sediments and of tooth enamel currently allow to provide geochronological data on Pleistocene fluvial systems and the associated archaeological or palaeontological sites. After a short descnption of the general principle of the ESR dating, methodological basis and analytical procedures corresponding to the two materials mentioned previously are detailed, then the potential of the ESR method is demonstrated through the presentation of the results obtained for the study of the fluvial terraces system of the Somme River valley (France).
Depuis les années 1980, le développement de la méthode de datation par résonance paramagnétique électronique (RPE) et ses applications à la datation d'émail dentaire et de quartz blanchis extraits de sédiments permettent de fournir des points de repère géochronologiques sur les systèmes fluviatiles pléistocènes et les gisements archéologiques ou paléontologiques qui y sont fréquemment associés. Apres un bref rappel du principe général de la datation par RPE, les bases méthodologiques et les procédures analytiques correspondant à l'étude des deux supports préalablement cités sont détaillées, puis le potentiel de la méthode RPE est exposée à travers la présentation des résultats obtenus lors de l'étude du système de terrasses pléistocènes de la moyenne vallée de la Somme (France).
13 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

Informations

• Publié par: QUATERNAIRE
• Publié le: 01 janvier 2002
• Nombre de lectures: 50
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

Jean Jacques Bahain
Michel Laurent
Christophe Falguères
Pierre Voinchet
Samer Farkh
Hélène Tissoux
Datation par résonnance paramagnétique électronique (RPE)
des formations fluviatiles pléistocènes et des gisements
archéologiques ou paléontologiques associés
In: Quaternaire - Volume 13 - Numéro 2 - 2002. pp. 91-103.
Abstract
Since the 1980 's, the improvement of the electron spin resonance (ESR / RPE) geochronological method and its application to
the dating of bleached quartz extracted from sediments and of tooth enamel currently allow to provide geochronological data on
Pleistocene fluvial systems and the associated archaeological or palaeontological sites. After a short descnption of the general
principle of the ESR dating, methodological basis and analytical procedures corresponding to the two materials mentioned
previously are detailed, then the potential of the ESR method is demonstrated through the presentation of the results obtained for
the study of the fluvial terraces system of the Somme River valley (France).
Résumé
Depuis les années 1980, le développement de la méthode de datation par résonance paramagnétique électronique (RPE) et ses
applications à la datation d'émail dentaire et de quartz blanchis extraits de sédiments permettent de fournir des points de repère
géochronologiques sur les systèmes fluviatiles pléistocènes et les gisements archéologiques ou paléontologiques qui y sont
fréquemment associés. Apres un bref rappel du principe général de la datation par RPE, les bases méthodologiques et les
procédures analytiques correspondant à l'étude des deux supports préalablement cités sont détaillées, puis le potentiel de la
méthode RPE est exposée à travers la présentation des résultats obtenus lors de l'étude du système de terrasses pléistocènes
de la moyenne vallée de la Somme (France).
Citer ce document / Cite this document :
Bahain Jean Jacques, Laurent Michel, Falguères Christophe, Voinchet Pierre, Farkh Samer, Tissoux Hélène. Datation par
résonnance paramagnétique électronique (RPE) des formations fluviatiles pléistocènes et des gisements archéologiques ou
paléontologiques associés. In: Quaternaire - Volume 13 - Numéro 2 - 2002. pp. 91-103.
doi : 10.3406/quate.2002.2183
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/quate_1142-2904_2002_num_13_2_2183Quaternaire, 13, (2), 2002, p 91-103
DATATION
PAR RÉSONANCE PARAMAGNÉTIQUE ÉLECTRONIQUE (RPE)
DES FORMATIONS FLUVIATILES PLEISTOCENES
ET DES GISEMENTS ARCHÉOLOGIQUES
OU PALÉONTOLOGIQUES ASSOCIÉS
Jean- Jacques BAHAIN*, Michel LAURENT*, Christophe FALGUÈRES*,
Pierre VOINCHET*, Samer FARKH* et Hélène TISSOUX*
RESUME
Depuis les années 1980, le développement de la méthode de datation par resonance paramagnétique électronique (RPE) et ses applications à
la datation d'émail dentaire et de quartz blanchis extraits de sediments permettent de fournir des points de repère geochronologiques sur les systèmes
fluviatiles pleistocenes et les gisements archéologiques ou paleontologiques qui y sont fréquemment associes Apres un bref rappel du principe general
de la datation par RPE, les bases méthodologiques et les procedures analytiques correspondant à l'étude des deux supports préalablement cites sont
détaillées, puis le potentiel de la méthode RPE est exposée à travers la presentation des résultats obtenus lors de l'étude du système de terrasses pleisto
cenes de la moyenne vallée de la Somme (France)
Mots-clés : Geochronologie, datation par resonance paramagnétique électronique (RPE / ESR), terrasses fluviatiles, quartz, émail dentaire
ABSTRACT
ELECTRON SPIN RESONANCE (ESR) DATING OF PLEISTOCENE FLUVIAL FORMATIONS AND OF ASSOCIATED ARCHAEOLOGICAL
OR PALEONTOLOGICAL SITES
Since the 1980 's, the improvement of the electron spin resonance (ESR / RPE) geochronological method and its application to the dating of
bleached quartz extracted from sediments and of tooth enamel currently allow to provide data on Pleistocene fluvial systems and
the associated archaeological or palaeontological sites After a short descnption of the general principle of the ESR dating, methodological basis and
analytical procedures corresponding to the two materials mentioned previously are detailed, then the potential of the ESR method is demonstrated
through the presentation of the results obtained for the study of the fluvial terraces system of the Somme River valley (France)
Key-words : Geochronology, electron spin resonance (ESR) dating method, fluvial terraces, quartz, tooth enamel.
INTRODUCTION
Depuis quelques années, le développement de la Dans cet article, après un bref rappel des principes
méthode de datation par résonance paramagnétique élec- généraux de la méthode RPE et de son application aux
tronique (RPE) permet de fournir des points de repère deux matériaux mentionnés préalablement, le potentiel
géochronologiques sur les formations fluviatiles pléisto- et les limites actuelles de la datation RPE de systèmes
cènes à travers la datation de grains de quartz extraits des fluviatiles quaternaires seront présentés à travers l'étude
sédiments et celle des restes paleontologiques qui peu- géochronologique du système de la moyenne vallée de la
vent y être découverts, en particulier au sein de gisements Somme, en Picardie,
archéologiques.
* Laboratoire de Préhistoire du Museum National d'Histoire Naturelle, UMR 6569 du CNRS
Institut de Paléontologie Humaine, 1, rue Rene Panhard, 75013 Paris, France
Manuscrit reçu le 18/04/2002, accepte le 13/06/2002 i
1
1
i
1
i
1
92
LA DATATION PAR RÉSONANCE PARAMAGNETI- relle des radionucléides qu'il contient, mais également
QUE ÉLECTRONIQUE : PRINCIPE ET MÉTHODOL du fait d'éventuels phénomènes d'incorporation d'ura
OGIE nium dans certains matériaux ou en raison de la mobilité
d'éléments radioactifs tels que le radon ou le radium.
Principe général de la datation par RPE En pratique, la détermination de l'âge RPE d'un échant
illon se décompose donc en deux parties, qui correspon
La méthode de datation par résonance paramagnétique dent respectivement à la détermination de la paléodose et
électronique (RPE), également appelée datation par réso à celle de la dose annuelle.
nance de spin électronique (ESR), est utilisée à des fins
géochronologiques depuis la fin des années 1970 (Ikeya, Détermination de la paléodose
1975, 1978). Plusieurs publications synthétiques (notam
ment Hennig et Grûn, 1983 ; Griin, 1989 ; Ikeya, 1993 ; La paléodose d'un échantillon est déterminée selon
Rink, 1997 ; Falguères et Bahain, 2002) en exposent à la une procédure analytique appelée «méthode de l'ad
fois le principe général, qui n'est que succinctement rap dition». Différentes aliquotes d'un même échantillon
sont "vieillies" artificiellement par irradiation y à des pelé ici, et les principales applications.
La datation par RPE est fondée sur l'accumulation doses croissantes, puis mesurées par spectrométrie RPE.
au cours du temps d'électrons piégés sous l'effet de la A chaque dose d'irradiation appliquée correspond une
radioactivité naturelle dans des défauts du système cris valeur particulière de l'intensité RPE du signal utilisé
tallin des minéraux. Le nombre total d'électrons piégés pour la datation. L'extrapolation à une intensité nulle
dans un échantillon est proportionnel à la dose totale de d'une fonction mathématique ajustée aux points expér
radiations D qu'il a reçue au cours du temps, dose sou imentaux donne la valeur de la paléodose de l'échantillon
vent appelée paléodose et exprimée en grays (Gy). L'âge considéré (fig. 1).
(en années) que l'on cherche à obtenir, qu'il corresponde La fonction mathématique la plus couramment utilisée
à la formation de l'échantillon (carbonates, émail dent est de type exponentiel (Apers et al, 1981) :
aire) ou à un événement postérieur à celle-ci et suff
isamment brutal pour avoir entraîné une remise à zéro du 1=1 (2)
chronomètre RPE (chauffe, exposition à la lumière...),
peut alors être calculé à partir de la formule suivante : où I est l'intensité du signal RPE (en unités arbitraires)
d'