La radiochronologie

La balade au cœur du Volcan de Lemptégy offre l’opportunité d’observer La coupe géologique qui retrace par étapes les évènements volcaniques et climatiques des 30 000 dernières années. Ce travail de reconstitution grâce à la chronologie relative est affiné par la mesure de la radioactivité naturelle des roches volcaniques, c’est-à-dire par la chronologie absolue. Au final, l’objectif est de donner un âge chiffré (précieux mais délicat à obtenir et à utiliser) aux évènements du passé, parfois bien hors d’atteinte de la mémoire collective humaine.

le radiocarbone

Les végétaux fabriquent leur matière à partir du CO² atmosphérique. Le Carbone est lui-même principalement constitué d’un isotope stable, le 12C, et d’une petite quantité de 14C radioactif. Ce dernier se désintègre progressivement pour donner de l’azote. Au bout de 5 600 ans, la moitié des atomes de radiocarbone est désintégrée. Dans du bois ou un os vivant, le rapport 12C/14C est constant (c’est celui de l’atmosphère). Après sa mort, le 14C n’étant plus renouvelé, ce rapport n’est plus que de la moitié au bout de 5 600 ans, du quart au bout de 11 200 etc. ; ce qui permet par dosage du 14C restant dans l’os ou le bois, d’estimer l’âge de la mort. Mais comme la composition isotopique du CO² atmosphérique varie au cour du temps. Le résultat du 14C doit être calibré sur la base d’une courbe établie par d’autres méthodes, et qui pour le moment est bien étayée jusqu’à 11 000 ans BP., mais encore incertaine au-delà. Pour cette méthode, la marge d’incertitude est de l’ordre de 10%.

La thermoluminescence

Les minéraux des roches ont une structure cristalline : les atomes qui les composent sont strictement agencés. Toutefois, des impuretés, des dislocations, des lacunes peuvent altérer la perfection de ce réseau. Dans ces zones de défauts, se piège progressivement l’énergie du rayonnement provenant de la désintégration radioactive de l’uranium, du thorium, du potassium, voire du rayonnement cosmique. La quantité d’énergie piégée est proportionnelle à la durée d’exposition aux rayonnements. Pour une roche volcanique, cette durée est l’âge de l’éruption. Par chauffage contrôlé, le cristal restitue l’énergie emmagasinée, sous forme d’une émission lumineuse. La mesure de l’intensité de cette luminescence permet de calculer le temps qui s’est écoulé depuis la dernière fois que le cristal a été chauffé (puisque le chauffage remet le compteur à zéro). Pour un cristal englobé dans la lave, ce temps est l’âge de la lave, mais pas celui du cristal. Mais prudence : on ne peut prétendre l’âge d’un évènement que lorsqu’on a pu obtenir plusieurs résultats concordants, de préférence par plusieurs méthodes différentes.