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RADIOACTIVITÉ

La radioactivité, horloge du monde

La nature, dans sa grande générosité, a mis à notre disposition des éléments actifs de périodes très variées, depuis la seconde et moins jusqu'au milliard d'années et plus. On peut mettre cela à profit pour dater des échantillons. La méthode de datation est, dans son principe, simple. Supposons un élément composé, au moment de sa création, à 100 p. 100 d'un isotope radioactif X. Si on connaît les périodes des éléments de la filiation conduisant au nucléide stable Y, il suffit de mesurer le rapport des quantités X/Y pour accéder à la durée séparant la création de la mesure, autrement dit l'âge. Il faut bien sûr choisir un élément X dont la période soit de l'ordre de grandeur de l'âge supposé. En pratique, l'affaire est plus délicate, par exemple si l'objet testé contenait déjà un mélange de X et de Y au moment de sa création. Il faut alors connaître avec une précision correcte ce pourcentage. Il se peut aussi qu'en cours de route des accidents de parcours modifient ce beau déroulement planifié. D'une certaine façon, il faut connaître et la genèse et l'histoire. Les évaluations se font en général par recoupement de plusieurs méthodes.

L'utilisation de la radioactivité a ainsi permis aux géologues de dater l'âge de la Terre, en mesurant les plus vieilles roches terrestres et météoritiques. En plus des méthodes fondées sur les trois familles naturelles U/Pb et Th/Pb, on utilise fréquemment des « horloges » fondées sur les rapports 40K/40Ar et 87Rb/87Sr.

La datation de la mort d'un être vivant repose sur la désintégration de 14C (qui conduit à 14N par activité β). Cet élément est formé dans la haute atmosphère par les rayons cosmiques. Il se lie avec O pour donner CO2 qui est absorbé par les plantes puis par les animaux. Le rapport y = 14C/12C reste constant pendant la vie, dû aux échanges de l'organisme avec l'extérieur. À la mort de celui-ci, les échanges cessent et 14C suit inexorablement sa désintégration naturelle. La mesure de y donne une idée de l'âge. En fait, la création de 14C varie au cours du temps, et des corrections s'imposent par rapport à une application simpliste des lois de radioactivité. La période de 14C étant de 5 730 ans, on ne peut pas remonter avec cette méthode à plus de 50 000 ans dans le temps.

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Classification

Pour citer cet article

Bernard SILVESTRE-BRAC. RADIOACTIVITÉ [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Imagerie médicale : les découvreurs de la radioactivité artificielle - crédits : Collection Guy Pallardy

Imagerie médicale : les découvreurs de la radioactivité artificielle

Nucléides connus - crédits : Encyclopædia Universalis France

Nucléides connus

Autres références

  • DÉCOUVERTE DE LA RADIOACTIVITÉ NATURELLE

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 155 mots
    • 1 média

    En février 1896, Henri Becquerel (1852-1908) prépare des cristaux de sulfate double d'uranyle et de potassium et, afin d'étudier leur phosphorescence, les place sur une plaque photographique entourée d'un papier. Le soleil étant absent, il enferme ses plaques dans un tiroir. Quelques jours plus...

  • ACTINIUM

    • Écrit par Georges BOUISSIÈRES
    • 920 mots

    L'existence dans la pechblende de l' actinium, élément radioactif de numéro atomique 89, fut établie en 1899 par André Louis Debierne, collaborateur de Pierre et Marie Curie qui venaient, un an auparavant, de découvrir, dans ce minerai d'uranium, le polonium et le radium. Son...

  • ALPHA RAYONNEMENT

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 184 mots

    Rayonnement le moins pénétrant émis par les substances radioactives, sous la forme de noyaux d'hélium 4. Il avait été reconnu dès 1903 par Ernest Rutherford comme formé de particules chargées positivement et de masse proche de celle de l'atome d'hélium. La théorie de la désintégration...

  • AMÉRICIUM

    • Écrit par Monique PAGÈS
    • 1 385 mots

    L' américium (symbole Am) est un élément artificiel qui fait partie d'une série d'éléments lourds découverts depuis 1940, les transuraniens. Comme tous ces éléments, il possède de nombreux isotopes, tous radioactifs. Son numéro atomique, 95, le place, dans la classification...

  • ARCTIQUE (géopolitique)

    • Écrit par François CARRÉ
    • 6 852 mots
    • 2 médias
    ...d'extraction, le développement rapide du tourisme et enfin la militarisation, surtout quand celle-ci s'appuie sur des armes et des navires atomiques. La radioactivité issue des équipements datant de la guerre froide, forme de pollution moins visible et plus sournoise, s'avère inquiétante dans ces régions....
  • Afficher les 70 références

Voir aussi