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Datation radiocarbone des métaux ferreux

publié le , mis à jour le

La datation des objets ferreux archéologiques est une donnée incontournable pour traiter les problématiques fondamentales pour l’histoire de la sidérurgie, des techniques et des sociétés anciennes. Puisque le charbon de bois était utilisé pour réduire le minerai en métal et qu’une partie du carbone qu’il contient passe dans le métal lors de cette opération (sous forme de carbures de fer), il est envisageable, en utilisant les techniques de spectrométrie de masse par accélérateur, de dater de manière absolue ces objets. Si le principe paraît simple, une telle approche n’avait encore jamais été mise en œuvre de manière fiable, car les métaux ferreux archéologiques sont des matériaux très complexes, contenant du carbone de plusieurs sources.

Ainsi, un développement méthodologique d’importance majeure pour la datation radiocarbone des métaux ferreux a été récemment mis au point par le LAPA, en collaboration avec le Laboratoire de Mesure du Carbone 14 (LMC14-LSCE, CEA Saclay). Le protocole est basé sur l’extraction et le dosage des isotopes du carbone constituant les zones aciérées présentes dans les fers anciens. Il a ainsi été possible de lever les verrous technologiques qui s’opposaient à ce type d’approche malgré l’apparition des accélérateurs dans les années 1980. Nous sommes aujourd’hui parmi les rares laboratoires au monde à pouvoir proposer des datations radiocarbones fiables des métaux ferreux (acier à partir de 0,1% de carbone pour un volume de l’ordre du mm3). Cette avancée prépondérante, rendue possible par la très bonne connaissance de la nature et de l’hétérogénéité du métal ancien à travers les études métallographiques, ouvre la voie à des travaux systématiques de grande ampleur. Nous avons pu d’ores et déjà préciser les chronologies de construction des cathédrales de Beauvais et Bourges ainsi que de certains temples Angkoriens (programme INDAP et ANR IRANGKOR). La datation des aciers est maintenant systématiquement intégrée à l’ensemble des programmes de l’équipe.


Publications associées :

- Leroy, S., Hendrickson, M., Delqué-Kolic, E., Vega, E., Dillmann, P., 2015. First Direct Dating for the Construction and Modification of the Baphuon Temple Mountain in Angkor, Cambodia, PLoS ONE 10, e0141052.

- Leroy, S., L’Héritier, M., Delqué-Kolic, E., Dumoulin, J.-P., Moreau, C., Dillmann, P., 2015. Consolidation or initial design ? Radiocarbon dating of ancient iron alloys sheds light on the reinforcements of French Gothic Cathedrals, Journal of Archaeological Science 53, 190-201.

- Dillmann, P., Leroy, S., Disser, A., Bauvais, S., Vega, E., Fluzin, P., 2015. Dernières avancées autour des études sur la production, la circulation et la datation des métaux ferreux archéologiques, Les nouvelles de l’archéologie, 28-34.

- Leroy, S., Delque-Kolic, E., Dumoulin, J.-P., Moreau, C., Dillmann, P., 2013. Datation radiocarbone des alliages ferreux anciens, Actes du colloque Sciences des matériaux du patrimoine culturel, Paris, 20 et 21 novembre 2012, Ministère de la Culture et de la Communication, Paris, pp. 57-63.

- Dillmann, P., Leroy, S., 2012. Etudes sur la production, la circulation et la datation des matériaux ferreux anciens, in : Thiébault, S., Depaepe, P. (Eds.), L’archéologie au laboratoire, La Découverte, Paris, pp. 155-168.

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3853.htm