Publié le 28 septembre 2025 à 11:00 GMT. Une méthode révolutionnaire, la datation au radiocarbone, née d’une intuition sur les eaux usées, continue de transformer notre compréhension du passé, de l’archéologie à la lutte contre les trafics illégaux.
- La datation au radiocarbone, développée par Willard Libby, permet de déterminer l’âge de matières organiques jusqu’à 50 000 ans.
- Cette technique a permis de résoudre des énigmes archéologiques, d’identifier des restes humains et de lutter contre la fraude, notamment dans le commerce de l’ivoire.
- Les émissions de combustibles fossiles pourraient à terme compromettre la précision de cette méthode de datation.
Willard Libby était convaincu qu’il trouverait sa réponse dans un lieu inattendu : les eaux usées de Baltimore. Au milieu des années 1940, ce chimiste américain cherchait à prouver l’existence d’une forme radioactive du carbone, le carbone 14, dans la nature. Il pensait que cette forme de carbone, en se désintégrant lentement dans les organismes vivants, pourrait servir de marqueur temporel après leur mort.
L’idée était simple : en mesurant la quantité de carbone 14 restante dans un échantillon, il serait possible d’estimer sa date de décès. Mais avant de pouvoir exploiter cette découverte, Libby devait d’abord démontrer que le carbone 14 était présent dans l’environnement à des concentrations prévisibles. C’est ainsi qu’il s’est tourné vers les égouts de Baltimore, persuadé que les excréments humains contiendraient des traces de cette substance.
Et il eut raison. Libby découvrit effectivement du carbone 14 dans les eaux usées, confirmant ainsi ses hypothèses. Cette découverte, qui lui valut le prix Nobel de chimie en 1960, allait ouvrir la voie à une multitude d’applications.
Depuis le milieu du XXe siècle, la datation au radiocarbone est devenue un outil indispensable dans de nombreux domaines. Elle a permis de confirmer l’âge d’innombrables artefacts archéologiques, de résoudre des affaires criminelles et de lutter contre le trafic illégal d’espèces protégées. Par exemple, elle a aidé à déterminer l’âge des manuscrits de la mer Morte et d’un fragment de navire retrouvé dans le tombeau du roi Sesostris III, qui vécut il y a près de 4 000 ans.
Le principe de la datation au radiocarbone repose sur la production constante de carbone 14 par les rayons cosmiques qui interagissent avec l’azote atmosphérique. Cet atome de carbone se combine ensuite avec l’oxygène pour former du dioxyde de carbone radioactif (CO2), qui est absorbé par les plantes lors de la photosynthèse. Les animaux, en consommant ces plantes, intègrent également du carbone 14 dans leurs tissus. Lorsque l’organisme meurt, l’absorption de carbone 14 cesse, et la quantité présente commence à diminuer à un rythme connu, permettant ainsi de dater l’échantillon.
Aujourd’hui, des laboratoires spécialisés, comme l’unité d’Oxford Radiocarbon Accelerators, utilisent des spectromètres de masse avec accélérateur pour mesurer avec précision la quantité de carbone 14 dans des échantillons de taille réduite, parfois aussi petits qu’un milligramme. Cette technique, bien plus sophistiquée que celle utilisée par Libby, permet d’obtenir des résultats plus précis et plus rapides.
La datation au radiocarbone a également permis de résoudre des controverses de longue date. En 1823, le théologien et géologue William Buckland découvrit un squelette humain au Pays de Galles qu’il estima âgé de seulement 2 000 ans. Pendant plus d’un siècle, personne ne put prouver le contraire. Ce n’est qu’avec la datation au radiocarbone que l’on découvrit que les restes avaient en réalité entre 33 000 et 34 000 ans, faisant de ce squelette le plus ancien reste humain connu au Royaume-Uni.
Plus récemment, cette technique a aidé à identifier les restes de Laura Ann O’Malley, une jeune fille disparue à New York en 1975. Des restes retrouvés en Californie dans les années 1990 avaient été initialement identifiés comme appartenant à une tombe historique. Cependant, la datation au radiocarbone a révélé qu’ils appartenaient à une personne née entre 1964 et 1967, décédée entre 1977 et 1984, ce qui correspondait à la chronologie de la disparition d’O’Malley. Une analyse ADN a ensuite confirmé son identité.
La datation au radiocarbone est également un outil précieux dans la lutte contre le braconnage et le commerce illégal d’ivoire. En analysant l’âge de l’ivoire saisi, les autorités peuvent déterminer si les éléphants ont été tués avant ou après l’interdiction de la vente d’ivoire de 1989. En 2014, cette technique a permis de condamner Edouodji Emile N’bouke au Togo grâce à des preuves irréfutables.
Cependant, l’avenir de la datation au radiocarbone pourrait être menacé par les émissions de combustibles fossiles. La combustion du charbon, du pétrole et du gaz libère du dioxyde de carbone dépourvu de carbone 14, ce qui dilue la concentration de cet isotope dans l’atmosphère. Selon Heather Graven, de l’Imperial College de Londres, si les émissions de combustibles fossiles continuent d’augmenter, la précision de la datation au radiocarbone pourrait s’effondrer à terme.
« Si les niveaux de carbone 14 continuent de diminuer, il deviendra de plus en plus difficile de distinguer les échantillons récents des échantillons plus anciens », explique Paula Reimer, professeure émérite à l’Université de la reine de Belfast. « Cela pourrait compromettre notre capacité à reconstruire le passé et à comprendre les changements climatiques. »
Source d’image, Getty Images / BBC
Ce contenu a été créé en co-production entre la sensibilisation des prix Nobel et la BBC.
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