bac S 2008 Amérique du nord
partie 2.2 : enseignement obligatoire (5 points) Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
Les peintures de la grotte Chauvet comptent parmi les plus anciennes peintures rupestres connues.
En utilisant les informations apportées par les documents :
- datez par la méthode absolue les deux phases de fabrication de charbons de bois ;
- datez ensuite par la méthode relative la réalisation de la peinture.
document 1 : les objets géologiques de la grotte Chauvet
Mouchage de torche
Les peintures préhistoriques sont réalisées avec des fragments de charbon de bois et des pigments minéraux. Les éléments dissous dans l'eau circulant dans la grotte cristallisent sous forme d'un voile de calcite recouvrant les parois et certaines peintures. Ce voile de calcite est lui-même recouvert d'un dépôt de charbon résultant d'un mouchage de torche (frottement de torche sur la paroi pour retirer la partie carbonisée qui asphyxie la flamme).
Schéma des recouvrements vus en coupe
document 2a : datation par le 14C
L'isotope
14C de l'élément carbone se désintègre en élément azote et se régénère régulièrement en haute atmosphère à partir de l'azote de l'air : il se retrouve donc en proportion constante et connue dans tous les milieux et tous les êtres vivants. Lorsqu'un animal ou une plante meurt, son métabolisme cesse et son carbone n'est plus renouvelé. En raison de la désintégration radioactive le rapport du nombre d'atomes
14C résiduel (P) sur celle au moment de la mort ( Po) décroît au cours du temps.
Deux ensembles de mesures ont été réalisés pour la grotte Chauvet.
- le premier réalisé sur des fragments de charbon de bois prélevés sur les peintures fournit des valeurs P/Po comprises entre 1,64 % et 2,70 %. Parmi les critiques émises sur la validité de leur datation, revient celle que l'on ne date pas directement la peinture mais les matières utilisées. Ce charbon de bois a pu être fabriqué pour cet usage ou prélevé dans un foyer bien plus ancien.
- le second réalisé sur des fragments de charbon de bois prélevés sur les mouchages de torche fournit des valeurs comprises entre 3,47 % et 4,37 %. Ces torches étaient fabriquées à partir de branches prélevées sur l'arbre au fur et à mesure des besoins.
| P/Po (en %) |
âge correspondant (années) |
| 53,660 |
5 000 |
| 28,794 |
10 000 |
| 15,451 |
15 000 |
| 8,291 |
20 000 |
| 4,449 |
25 000 |
| 3,928 |
26 000 |
| 3,468 |
27 000 |
| 3,062 |
28 000 |
| 2,704 |
29 000 |
| 2,387 |
30 000 |
| 2,108 |
31 000 |
| 1,861 |
32 000 |
| 1,643 |
33 000 |
| 1,451 |
34 000 |
| 1,281 |
35 000 |
| 1,131 |
36 000 |
| 0,999 |
37 000 |
| 0,882 |
38 000 |
| 0,779 |
39 000 |
| 0,687 |
40 000 |
| 0,607 |
41 000 |
Tableau des âges correspondant aux mesures des rapports isotopiques du carbone